量子計算是什么意思

量(liang)(liang)(liang)子計算(suan)是一種遵(zun)循(xun)量(liang)(liang)(liang)子力學規(gui)律(lv)調控量(liang)(liang)(liang)子信息單元進行計算(suan)的(de)新型計算(suan)模式。

對(dui)于(yu)量子計算來(lai)說，物(wu)體(ti)(ti)能夠通過(guo)同時處(chu)于(yu)不同狀(zhuang)態去進行疊加(jia)，從而形成一(yi)種(zhong)(zhong)叫做(zuo)“波(bo)粒二(er)象性(xing)”的(de)(de)角度模型，在量子計算當中，相互作用的(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)之(zhi)間(jian)存在著一(yi)種(zhong)(zhong)不受距(ju)離限制，用任何經典規(gui)律(lv)都無法(fa)解釋的(de)(de)關(guan)聯(lian)關(guan)系(xi)，這種(zhong)(zhong)關(guan)聯(lian)關(guan)系(xi)當中攜(xie)帶著大量的(de)(de)數據和很多(duo)關(guan)鍵信息，其作用就(jiu)是能讓發生關(guan)聯(lian)的(de)(de)各(ge)個物(wu)體(ti)(ti)之(zhi)間(jian)處(chu)于(yu)一(yi)種(zhong)(zhong)不可分割的(de)(de)整體(ti)(ti)狀(zhuang)態。

量子計算對人類有何意義

量(liang)子(zi)計(ji)算機的(de)發展將有三(san)個階(jie)段(duan)：

第(di)一階段是(shi)發展高精度專用量(liang)子計(ji)算(suan)機，對于一些(xie)特定問題實(shi)(shi)現高效求解，實(shi)(shi)現計(ji)算(suan)科學中“量(liang)子計(ji)算(suan)優越性”。

第二階段(duan)是研(yan)制可操縱數百個量(liang)(liang)子(zi)(zi)比特的(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)模擬機，用于解決(jue)量(liang)(liang)子(zi)(zi)化學、新材料設計等具有重大實用價值的(de)(de)問題。

第三(san)階段(duan)是(shi)大(da)幅(fu)度提高(gao)量子比特的集成(cheng)數量、容錯能力，研制可編程(cheng)的通(tong)用量子計算原型機。

量子計算機還有(you)很長(chang)的路要走(zou)，但在(zai)(zai)圖(tu)論、機器(qi)學習(xi)、量子化(hua)學等領域具(ju)有(you)潛在(zai)(zai)應用(yong)價(jia)值。量子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機在(zai)(zai)原理上具(ju)有(you)超快的并行計(ji)(ji)算(suan)(suan)能力(li)，可望通(tong)過特定算(suan)(suan)法在(zai)(zai)密碼破(po)譯、大數據優(you)化(hua)、天氣預報(bao)、材料設計(ji)(ji)、藥物分析等領域，提供比(bi)傳統計(ji)(ji)算(suan)(suan)機更(geng)強的算(suan)(suan)力(li)支持。

人類歷史的進展幾乎與速度有某種關聯。原始社會，處理事情的速度無疑是最慢的，所以社會發展的速度也非常慢。到后來封建社會、資本主義社會，科學技術的(de)發展，使(shi)得人們處理事情的(de)速度成倍(bei)增加，社會發展的(de)速度也開始(shi)加快。量(liang)子計算機的(de)出(chu)現，在未來會顛覆(fu)很(hen)多(duo)行業(ye)，甚至有可能改(gai)變人類(lei)的(de)社交模式。具體而(er)言，有如下一些領域會受到(dao)很(hen)多(duo)影響：

1、社交模式的改變

超越現有(you)萬億倍的(de)(de)計算速(su)度，意味(wei)著線(xian)上的(de)(de)交(jiao)(jiao)易模式與線(xian)下幾乎沒(mei)有(you)太(tai)大的(de)(de)差異。虛擬(ni)現實會(hui)無限接(jie)近現實，《黑(hei)客帝國》中的(de)(de)虛擬(ni)社會(hui)有(you)可能成為真實。人類的(de)(de)交(jiao)(jiao)往可能變成超越身體接(jie)觸(chu)的(de)(de)交(jiao)(jiao)往。

2、科技發展的速度將加快

現在(zai)不少科研(yan)成果的(de)(de)驗(yan)證對處理(li)速度較為依賴。提升如此快的(de)(de)計算速度，一(yi)些仿真(zhen)模擬可(ke)以很(hen)快得到驗(yan)證，甚至得到更(geng)快精確的(de)(de)結果，從(cong)而指(zhi)導科研(yan)的(de)(de)方向。以往一(yi)些停留在(zai)理(li)論推演的(de)(de)科研(yan)現在(zai)可(ke)以用數值進行模擬，甚至可(ke)以直接在(zai)一(yi)些真(zhen)實的(de)(de)數據上進行演算。

3、基礎理論的變化

當速度打破(po)界限的(de)(de)(de)時(shi)候，很多工程(cheng)的(de)(de)(de)現實問題就(jiu)不再是問題。那(nei)么會有更多的(de)(de)(de)科學家和學者，會開(kai)始把注(zhu)意力轉移到最(zui)基礎的(de)(de)(de)理論的(de)(de)(de)層面上。試想(xiang)速度提(ti)升萬億倍后(hou)，一些工程(cheng)領(ling)域的(de)(de)(de)算法優化可能失去(qu)意義，更基礎的(de)(de)(de)方法才有研究的(de)(de)(de)意義。

4、機器智能與人的智能

據(ju)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，人(ren)(ren)類(lei)大(da)(da)腦展(zhan)現出現在的(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)水平，其中一個(ge)原因是(shi)大(da)(da)腦神經元的(de)(de)處理速度(du)。試想未(wei)來由(you)無數(shu)顆由(you)量子(zi)芯片(pian)組(zu)成的(de)(de)計(ji)(ji)算網絡，會(hui)展(zhan)現怎(zen)樣(yang)的(de)(de)計(ji)(ji)算能(neng)力？或(huo)許機器智(zhi)(zhi)能(neng)會(hui)獲(huo)得突飛猛進(jin)的(de)(de)進(jin)化(hua)。而作為機器智(zhi)(zhi)能(neng)的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)師——人(ren)(ren)類(lei)，通(tong)過機器智(zhi)(zhi)能(neng)的(de)(de)成功，會(hui)獲(huo)得關于大(da)(da)腦、智(zhi)(zhi)能(neng)更深(shen)的(de)(de)認識，人(ren)(ren)的(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)，或(huo)者人(ren)(ren)的(de)(de)進(jin)化(hua)是(shi)否(fou)會(hui)發生一次(ci)質的(de)(de)躍遷？其意(yi)義(yi)可能(neng)同第一個(ge)直立行走的(de)(de)人(ren)(ren)類(lei)對人(ren)(ren)類(lei)進(jin)化(hua)的(de)(de)影(ying)響一樣(yang)重大(da)(da)。