量子計算是什么意思

量(liang)(liang)子(zi)計(ji)(ji)算是一種遵(zun)循量(liang)(liang)子(zi)力學規律調控量(liang)(liang)子(zi)信(xin)息(xi)單(dan)元進行計(ji)(ji)算的新(xin)型計(ji)(ji)算模式(shi)。

對于量(liang)(liang)子計(ji)算來說，物體能夠通過同時處于不同狀態(tai)去(qu)進行(xing)疊加，從而形成一(yi)(yi)種叫做(zuo)“波粒二象性”的(de)角度模型，在量(liang)(liang)子計(ji)算當中，相互作用的(de)物體之間(jian)存在著一(yi)(yi)種不受距離(li)限制，用任何經(jing)典規律(lv)都無法(fa)解(jie)釋的(de)關聯(lian)關系(xi)，這種關聯(lian)關系(xi)當中攜帶著大量(liang)(liang)的(de)數據和(he)很多關鍵信(xin)息，其作用就(jiu)是能讓(rang)發(fa)生(sheng)關聯(lian)的(de)各個物體之間(jian)處于一(yi)(yi)種不可分(fen)割的(de)整體狀態(tai)。

量子計算對人類有何意義

量子計算機(ji)的發展(zhan)將有三個階(jie)段：

第(di)一階段是發(fa)展高精度專用(yong)量子(zi)計(ji)(ji)算機，對于一些特定問題實現高效求解，實現計(ji)(ji)算科學中“量子(zi)計(ji)(ji)算優(you)越性”。

第二階段(duan)是研(yan)制可(ke)操(cao)縱數百個量(liang)子(zi)比特的量(liang)子(zi)模擬機，用(yong)于解決量(liang)子(zi)化學、新材料設計等具有重(zhong)大實用(yong)價值的問題。

第(di)三階(jie)段是大幅(fu)度提(ti)高量子比特的(de)集(ji)成數量、容(rong)錯能力，研(yan)制可編程的(de)通用量子計算(suan)原型機(ji)。

量子計算機還有很長(chang)的(de)路要(yao)走(zou)，但在(zai)(zai)圖論、機(ji)(ji)器學習、量(liang)子化學等領(ling)域具(ju)有潛在(zai)(zai)應(ying)用(yong)價值。量(liang)子計算(suan)機(ji)(ji)在(zai)(zai)原(yuan)理上(shang)具(ju)有超快的(de)并行(xing)計算(suan)能力，可望通過特定算(suan)法在(zai)(zai)密(mi)碼(ma)破譯、大數據(ju)優化、天氣預報、材料設計、藥物(wu)分析等領(ling)域，提供比傳統(tong)計算(suan)機(ji)(ji)更強(qiang)的(de)算(suan)力支持。

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，科學技術的發(fa)展，使得人們(men)處(chu)理(li)事情的速度(du)成倍增加，社會發(fa)展的速度(du)也開始加快。量子(zi)計算機的出現，在(zai)未來會顛覆很多行業，甚(shen)至有(you)可能改變人類的社交模(mo)式(shi)。具體而言，有(you)如下一些領(ling)域會受(shou)到很多影(ying)響：

1、社交模式的改變

超越現有萬(wan)億倍的(de)(de)計算速度，意味著線上的(de)(de)交(jiao)易模式與線下(xia)幾乎沒有太大的(de)(de)差異(yi)。虛(xu)擬現實(shi)會(hui)無(wu)限接(jie)近現實(shi)，《黑客帝國》中的(de)(de)虛(xu)擬社會(hui)有可能成(cheng)為真實(shi)。人類的(de)(de)交(jiao)往可能變成(cheng)超越身體(ti)接(jie)觸的(de)(de)交(jiao)往。

2、科技發展的速度將加快

現在不少(shao)科(ke)研成果的(de)(de)(de)驗證(zheng)對處理速(su)度較為依賴。提升如此快(kuai)的(de)(de)(de)計算(suan)速(su)度，一(yi)些(xie)(xie)仿真模擬可(ke)以(yi)(yi)很快(kuai)得(de)到驗證(zheng)，甚(shen)至(zhi)得(de)到更快(kuai)精確的(de)(de)(de)結果，從而指導(dao)科(ke)研的(de)(de)(de)方向。以(yi)(yi)往一(yi)些(xie)(xie)停留在理論推演(yan)(yan)的(de)(de)(de)科(ke)研現在可(ke)以(yi)(yi)用數(shu)值進(jin)行模擬，甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)(yi)直接(jie)在一(yi)些(xie)(xie)真實的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)上進(jin)行演(yan)(yan)算(suan)。

3、基礎理論的變化

當速度打破界(jie)限(xian)的時候，很多工程(cheng)的現實問(wen)題(ti)就(jiu)不再是(shi)問(wen)題(ti)。那么會有(you)更(geng)多的科(ke)學家和(he)學者，會開始把(ba)注意力(li)轉移到(dao)最基(ji)礎(chu)的理論的層面上。試想速度提升(sheng)萬億倍后，一些工程(cheng)領域的算法(fa)優(you)化(hua)可能失去意義，更(geng)基(ji)礎(chu)的方法(fa)才有(you)研(yan)究的意義。

4、機器智能與人的智能

據(ju)研究(jiu)表明，人(ren)(ren)(ren)類大腦展現出現在(zai)的(de)(de)智(zhi)(zhi)能水平，其(qi)中一(yi)個原(yuan)因是(shi)(shi)大腦神經元的(de)(de)處(chu)理速度。試想(xiang)未(wei)來由無(wu)數顆(ke)由量子(zi)芯片組成的(de)(de)計算網絡，會展現怎樣的(de)(de)計算能力？或(huo)許機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能會獲得突(tu)飛猛進(jin)(jin)的(de)(de)進(jin)(jin)化(hua)(hua)。而作為機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能的(de)(de)設(she)計師(shi)——人(ren)(ren)(ren)類，通過機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能的(de)(de)成功，會獲得關于(yu)大腦、智(zhi)(zhi)能更深的(de)(de)認識(shi)，人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)智(zhi)(zhi)能，或(huo)者人(ren)(ren)(ren)的(de)(de)進(jin)(jin)化(hua)(hua)是(shi)(shi)否會發生一(yi)次質的(de)(de)躍遷？其(qi)意義可能同第一(yi)個直(zhi)立(li)行(xing)走(zou)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)類對人(ren)(ren)(ren)類進(jin)(jin)化(hua)(hua)的(de)(de)影響一(yi)樣重大。