千分之一计算一秒钟：DOE计算EXASCALE和量子计算机的益处

为了让Qubbits在Quantum Computers中冷却足够冷，因此科学家可以研究它们，Doe的劳伦斯伯克利国家实验室采用精密的冷却系统。

千分之一的计算一秒钟。这是一个有18个零的人。它是Exascale SuperComputer将处理信息的速度。能源部（DOE）正准备在2021年部署第一个ExaScale计算机。两个人会很快跟进。然而，量子计算机可能能够比这些上行的ExaScale计算机更快地完成更复杂的计算。但这些技术彼此相辅相成，而不是竞争。

在量子计算机准备解决主要科学研究问题之前，这将是一段时间。虽然其他领域的Quantum研究人员和科学家正在合作设计量子计算机一旦它们准备就绪就尽可能有效，但仍然很长的路。科学家们弄清楚如何为量子计算机，技术的基础构建Qubits。他们正在建立最基本的量子算法，他们需要进行简单的计算。硬件和算法需要足够远，以便编码器开发操作系统和软件以进行科学研究。目前，我们在量子计算的同一点中，20世纪50年代的科学家在真空管上遇到的计算机。我们大多数人现在定期携带电脑，但花了几十年来实现这种级别的可访问性。

相比之下，Exascale计算机明年将准备好。当他们推出时，他们已经比我们最快的计算机 - 峰会，橡树岭国家实验室的领导计算设施，科学用户设施办公室的领导计算设施快五倍。马上，他们将能够在建模地球系统，分析基因，跟踪融合障碍等方面进行解决重大挑战。这些强大的机器将允许科学家在其方程中包含更多变量并提高模型的准确性。只要我们能找到改进传统计算机的新方法，我们会这样做。

一旦量子计算机已准备好进行黄金时间，研究人员仍需要传统的计算机。他们每个人都会满足不同的需求。

Doe正在设计其EvaLvale计算机，以外地善于运行科学模拟以及机器学习和人工智能计划。这些将有助于我们在研究中进行下一个大型进展。在我们的用户设施中，这些设备越来越大的数据，这些计算机将能够实时分析该数据。

另一方面，量子计算机将非常适合对作为原子成分的电子和核的相互作用进行建模。随着这些互动是化学和材料科学的基础，这些计算机可能非常有用。应用包括建模基础化学反应，了解超导和从原子水平的设计材料。量子计算机可能会减少在数十亿年到几十图中运行这些模拟所需的时间。另一个有趣的可能性是用量子互联网网络连接量子计算机。这种量子互联网与古典互联网相结合，可能对科学，国家安全和行业产生深远的影响。

正如同一科学家可以根据需要使用粒子加速器和电子显微镜一样，传统和量子计算每个都会有不同的角色播放。DOE支持的科学家期待着改善将来提供研究的工具。

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