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[趣事趣物] 量子電腦,即將面世!!!

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發表於 2012-10-10 18:57:35 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 광동왕국-08 於 2012-10-10 19:20 編輯


     Serge Haroche        David Wineland
《諾貝爾獎》比傳統電腦運算速度更快、資料儲存更多的量子電腦,本世紀內可能成真。未來人類要感恩,應多謝今年諾貝爾物理學獎兩位得主:法國的阿羅什(Serge Haroche)和美國瓦因蘭(David Wineland)。兩人做到前人認為不可能的任務,捕捉到個別粒子來測量來操控,為研發量子電腦打開大門。

「兩人的突破性方法,令這這研究領域建造以量子物理學為基礎的超級快速新型電腦,邁出了最早的步伐」。諾貝爾獎評審團昨天(周二)宣佈兩人獲獎原因:「量子電腦也許在本世紀建成,到時將徹底改變我們的日常生活,像經典電腦在上世紀改變了我們生活那樣。」

愛因斯坦曾夢想困光子
一個世紀前,物理學進入最微觀的粒子世界。這些粒子,包括原子、光子和離子,物理學家將粒子的最小單位,稱為量子,物理學泰斗愛因斯坦(Albert Einstein)提出的光子概念,就是光的最小單位,也就是光的量子,量子物理學於焉誕生。


但量子物理學中,科學家遇上一個大難題,就是難以將個別粒子孤立於周遭環境而不破壞粒子的量子特質,這使他們無法直接觀察粒子的活動,只能憑空猜想。愛因斯坦就曾夢想將一粒光子困在一個盒子觀察,即使幾秒也好。

愛因斯坦的夢想,68歲的阿羅什不止做到,更超標完成。他1990年代開始用溫度保持在接近絕對零度的超導體作鏡子,反光能力冠絕世界,用兩塊超導體曲鏡拼合,令光子在兩面鏡中間不斷反彈被困,超過1/10秒後才消失或被吸收。雖然只有區區1/10秒,光子在這段時間不斷反彈的總移動距離,高達4萬公里,足以做很多測量和操控動作。

阿羅什成功捕捉光子後,去年更成功加入反饋機制,當發現少了光子時就注入新光子,令超導體鏡箱內恒常保持固定數目的光子,遠超出愛因斯坦把光子困住幾秒的想像。

離子用作計時準確超高
同為68歲的瓦因蘭,則殊途同歸。他於1980、90年代用電場將個別離子困住,在超低溫和真空環境進行實驗,把離子隔絕於環境溫度和輻射之外,然後用激光脈衝操控被困離子的能量量子狀態,作出觀察。英國薩里大學物理學教授哈利利說:「在10多20年前,這些成果部份只屬科幻小說意念,又或只屬量子物理學家的狂想。」

瓦因蘭的離子陷阱,更可操控離子作運算,他的研究團隊是世界最早示範把兩個量子單位作運算,示範了量子電腦在理論上可行。他也成功研發將被困離子用作計時,準確度超高,準到如在宇宙大爆炸開始運作至今140億年,亦最多只有5秒誤差,遠勝原子鐘。
法新社/路透社/諾貝爾獎網站
 樓主| 發表於 2012-11-17 20:58:56 | 顯示全部樓層

量子電腦加密系統 改變人類生活!

本帖最後由 광동왕국-08 於 2012-11-18 01:37 編輯

量子電腦加密系統 改變人類生活!

去年加拿大一間公司發表了號稱全球首部量子電腦「D-Wave One

今年兩位諾貝爾物理學獎得主,成功捕捉粒子觀察,解決了量子物理學家難以在不影響其量子特性下困住粒子的難題。解決了這難題,科學家從此可研發量子電腦、量子資訊及加密系統,徹底改變未來人類生活。
量子密碼難破解

量子電腦有別於傳統電腦。現時電腦用的是二元碼,以0或1的位元資料儲存。量子電腦運算用來存儲數據的對象是量子位元(qubit),在量子疊加狀態下,量子位元可能是0或1,或既是0又是1,增大資料儲存空間,運作速度也超快,像目前最快的超級電腦運算500個位的整數需10億年,但未來量子電腦只需1分鐘。


近年科學界也提出利用量子力學中的量子糾纏性質,來實現資料高密度加密的傳送理論,美軍科研部門年前就宣稱研發出一種量子無線連接技術,通訊質量和保密程度足可媲美光纖傳輸。


而量子密碼也是利用量子力學的特性,以確通訊的高度安全性,量子密碼的特質是當第三方試圖竊聽密碼時,通訊雙方都會察覺,通過量子疊加狀態或量子糾纏態來傳輸信息,通信系統便可檢測是否存在竊聽,所以量子密碼保密的程度,連量子電腦也破解不了,相信日後可應用在國防機構和銀行的保安系統上。
《蘋果》資料室


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發表於 2012-11-18 03:02:17 | 顯示全部樓層
好似中國都研究成功咗量子加密系統!
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