超算有什么用,量子的算力能用200多秒计算超算一万年的数据
超算有什么用,量子的算力能用200多秒计算超算一万年的数据?
中国在量子通信方领先,例如通信卫星墨子号。
在量子计算方面稍微落后,但是差距没有那么大,在量子计算机领域里,谷歌一直被视为“领头羊”。此前,谷歌已制造出9量子比特的机器,并计划今年增加至49量子比特,实现“量子霸权”(quantum supremacy)。但现在,IBM率先完成了这项成就,研制出50量子位计算机。
在量子测量方面不是热点,量子测量一方面可以实现超过经典测量极限的高精度测量,另一方面可以实现经典方式无法完成的各种测量。例如,用传统光学测量相近的两个物体的距离受制于光学“瑞利散射极限”,其精度仍在数百个纳米,远远大于目前物理、化学、材料、生物等科学研究所要求的成像精度。飞行器超越光速只是时间问题。
数学如此复杂会不会是阿拉伯数字这个工具并不完美?
那些长段文章是认真的吗?这么繁琐和复杂恰好掩盖了数学的简洁性和真实性。
来来来,让本喵带你领略一下什么才是数学。
我们要明白数学的基础是什么?是因果吗?是理性吗?都不是,数学的本质是逻辑。爱因斯坦曾经说过: "Pure mathematics is,in its way,the poetry of logical ideas." (纯粹数学(纯数学),就其本质而言,是逻辑思维的诗篇。罗素等逻辑主义者是把数学归于逻辑学(logic)之下。 ~logy也成为各种学科(非所有学科)的字尾,譬如生物学 (Biology)=bio~(生)+~logy(学科)。
2. 逻辑是探索、阐述和确立有效推理原则的学料。最早是由古希腊学者亚里士多德创建的。数理逻辑是用数学方法即建立一套符号体系的方法来研究推理的形式结构和规律的一门学料。包括逻辑演算、集合论,证明论、模型论、递归论等内容。由于在逻辑学中使用了符号,故数理逻辑也称为符号逻辑。数理逻辑研究的主要问题是推理。所谓推理是指研究前提和结论之间的关系与思维规律,数理逻辑的特点是叙述简单明了,通俗流畅。逻辑性强。
一般认为。数学是研究空间形式和数量关系的一门科学。逻辑是研究思维形式及其规律和方法的一门科学,但它们都完全开其内容,仅仅从形式方面加以研究。因而均具有高度的抽象性,所以在分类上它们同属于形式科学,同时。数学和逻辑的应用都十分广泛,往往成为研究其他科学的工具,因此又常常同被人们称为工具性科学。数学与逻辑的研究对象虽各不相同,但它们的性质、特点却有很多共同和类似的地方,正因为如此它们关系十分密切,在内容和方法上可以互相运用和相互渗透。认识数学和逻辑的关系,应重把握二者的辩证关系—致性、差异性和相互作用性。
3. 数学的发展得益于逻辑。数学是一门具有高度抽象性和严谨性的科学,它的公式,定理、法则、原则等的正确性不可能由具体实验和经验实践来证明,只能从逻辑上加以严格演绎论证才被确认。
综上所述,数学的复杂性得益于逻辑推理的复杂性。正是因为人类有逻辑思维的理性才有了数学的成功。就像上海交通大学教授王维克所说,如果哪天你不小心掉入了另一个世界,那里的物理法则和你熟知的都不一样,你大可不必担心,因为无论在那个世界里,数学都是一样的。
或许这就是数学的魅力吧~~喵喵~~~
多多关注我,每天都有数学以及高级数学工具的小知识哦~~
能否在原子的级别上模拟一杯水的物理状态?
现在最强的计算机,是我国的「神威·太湖之光」。其装有40960个多核处理器,计算速度达到12.5亿亿次/秒。这个速度应该指的是双精度浮点运算的速度。
要去模拟一杯水的物理状态,从经典的模型上,进行原子级别的模拟,就需要模拟每个分子的运动、碰撞。由于它们的运动都是局域的,所以需要的计算量就与分子数量成正比(如果是非局域的,则与分子数量的平方成正比,但这一般不会出现)。
一杯水,按照500g计算,有27.8mol的分子数,即1.7x10^25个分子,即17亿亿亿个,比神威·太湖之光的计算能力要高出一亿倍。
题主说,要模拟倒水过程中,每一个原子的运动。这个过程大概有几秒钟的时间,但所需要计算步数则非常恐怖。步数如何确定呢?分子模拟一般有两种策略:一种,就是划定固定的时间间隔进行计算;另一种,就是解一个非常大的方程,以最近的一次碰撞为间隔。后一种非常精确,但计算量消耗非常大;前一种则会有出错的可能。假设使用第一种策略,则需要间隔时间约等于平均碰撞时间。虽然不太好计算,但可以肯定的说,这个时间非常短。
这就意味着,需要进行非常多次数的计算。在考虑到极多的粒子数量,以现在的计算速度,是不足以进行原子级别、分子级别的模拟的。而更为严重的问题是,这只是经典情况的模拟,要精确模拟,需要模拟量子多体的行为,但是对这个领域稍有了解的人就会知道,这个问题到目前为止都没有较好的解决方案。
2019年我国十项重大成就?
2019年中国十大科技成就都有哪些
1港珠澳大桥正式通车运营
全球最长跨海大桥——港珠澳大桥10月24日正式通车运营。港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,全长55公里,使用寿命120年,抗16级台风、8级地震,是在“一国两制”框架下、粤港澳三地首次合作建设的超大型跨海交通工程,2009年12月正式开工。如今,港珠澳大桥正式通车运营,让珠江口天堑变通途,改变了珠三角的地理格局,香港将获得更广阔的珠江西岸腹地。
2我国新一代“E级超算”“天河三号”原型机首次亮相
国家超算天津中心于5月17日对外展示了我国新一代百亿亿次超级计算机“天河三号”原型机,这也是该原型机首次正式对外亮相。据了解,百亿亿次超级计算机也称“E级超算”,被全世界公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”,它将在解决人类共同面临的能源危机、污染和气候变化等重大问题上发挥巨大作用。
3我国水稻分子设计育种取得新进展
9月18日,国审稻新品种“中科804”现场会上,“中科804”从3000亩示范片中脱颖而出,其在产量、抗稻瘟病、抗倒伏等农艺性状方面均表现突出。“中科804”和“中科发”系列水稻新品种是中科院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队成功利用“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”理论基础与品种设计理念所育成的标志性品种,实现了高产优质多抗水稻的高效培育。“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”研究成果于2017年获国家自然科学奖一等奖。
4两只克隆猴在我国诞生
1月25日,克隆猴“中中”和“华华”登上《细胞》杂志封面,这意味着我国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。自1996年第一只克隆羊“多莉”诞生以来,20多年间,各国科学家利用体细胞先后克隆了牛、鼠、猫、狗等动物,但一直没有攻克与人类最相近的非人灵长类动物克隆的难题。中科院神经科学研究所孙强团队经过5年努力,成功突破了世界生物学前沿的这个难题。利用该技术,科研团队未来可在一年时间内,培育出大批基因编辑和遗传背景相同的模型猴。
5科学家测出国际最精准万有引力常数
华中科技大学引力中心罗俊院士团队历经30年艰辛工作,测出目前国际上最精准的万有引力常数G值,8月30日《自然》杂志刊发了罗俊团队这一最新测G成果。以往G值测量的相对精度虽然接近10-5,相互之间的吻合程度仅达到10-4水平。因为精度问题,很多与之相关的基础科学难题至今无法解决。此次罗俊团队采用两种不同方法,用扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法测G,精度均达到国际最好水平,吻合程度接近10-5水平。
6科学家首次在超导块体中发现马约拉纳任意子
在一项最新的研究中,中科院物理研究所高鸿钧院士与丁洪研究员领导的一个联合研究团队首次在铁基超导体中观察到了马约拉纳零能模,即马约拉纳任意子。这种马约拉纳任意子纯净度较高,能够在相比以往更高的温度下得以实现,且材料体系简单。该发现或对稳定的高容错量子计算机研发有极大帮助,于8月16日发表于《科学》杂志。
7科学家“创造”世界首例单条染色体真核细胞
中科院研究团队在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞,是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破。8月2日,该成果在线发表于《自然》。历经4年,通过15轮染色体融合,中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所覃重军研究团队与合作者采用工程化精准设计方法,成功将天然酿酒酵母单倍体细胞的16条染色体融合为1条,染色体“16合1”后的酿酒酵母菌株被命名为SY14。经鉴定,染色体三维结构发生巨大变化的SY14酵母具有正常的细胞功能,除通过减数分裂有性繁殖后代减少外,SY14酵母表现出与野生型几乎相同的转录组和表型谱。
8国产大型水陆两栖飞机AG600成功水上首飞
10月20日,国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门漳河机场成功实现水上首飞起降。AG600飞机是我国首次按照中国民航适航规章要求自主研制的大型特种用途飞机,也是目前世界上在研最大的水陆两栖飞机。AG600飞机具有执行森林灭火、水上救援、海洋环境监测与保护等多项特种任务的能力,是国家应急救援重大航空装备,对于填补我国应急救援航空器空白、满足国家应急救援和自然灾害防治体系能力建设需要具有里程碑意义。
9科学家首次揭示水合离子微观结构
北京大学江颖和中科院王恩哥院士领衔的一支联合研究团队利用自主研发的高精度显微镜,首次获得水合离子的原子级图像,并发现其输运的“幻数效应”,未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等有重要应用前景。该成果5月14日于《自然》杂志在线发表。
10我国首个P4实验室正式运行
中科院武汉国家生物安全四级实验室1月通过原国家卫计委高致病性病原微生物实验活动现场评估,成为中国首个正式投入运行的P4实验室,标志着我国具有开展高级别高致病性病原微生物实验活动的能力和条件。据介绍,P4实验室是人类迄今为止能建造的生物安全防护等级最高的实验室。埃博拉等危险病毒只有在P4实验室里才能研究。专家表示,该实验室对增强我国应对重大新发、突发传染病预防控制能力,提升抗病毒药物及疫苗研发等科研能力起到基础性、技术性的支撑作用。
国产计算机都世界第一了为什么市场上的cpu还用intel?
谢谢官方邀请!小编来回答一下题主的问题!
首先我们来看一下在去年6月20号的国际超级计算机大会上公布了时间计算机500强,中国的神威.太湖之光排名第一。神威首次采用国产核心处理器神威2610,它集成了260个运算核心,每块运算能力达到3万多亿次。
1.在超算方面,我国使用异构计算,inter发展CPU+FPGA ,AMD大力研发cpu+GPU 异构计算开始进入我们的生活!
2.总体来说神威采用了40960颗处理器,总计拥有10649600颗核心,1.31PB内存,理论峰值125435.9tflops ,实际最大性能93014.6tf1ops,效率达74%
但是神威这样强的运算能力是堆出来的sw26010处理器与inter的xeon phi的设计思路一样。
制造CPU最主要的是光刻机,全世界最好的光刻机是由荷兰人制造的,长期供应inter 高通的少数企业。
在市场中我们不可能买到sw26010这样的处理器,而且给电脑或者手机用也毫无意义!另外sw26010这样的众合架构并不适合消费级CPU,原因在于单核性能弱,再说CPU价格也是一个很大的问题,很难商用化。sw26010这样的CPU和民用市场没关系,无法适用于市场。
到此小编回答完毕,希望给题主带来帮助。
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