量子計算是什么意思

量(liang)(liang)子(zi)計(ji)算(suan)是一種遵循量(liang)(liang)子(zi)力學規律調(diao)控(kong)量(liang)(liang)子(zi)信息單元進行計(ji)算(suan)的新型計(ji)算(suan)模式。

對于(yu)量(liang)子計算來說，物體能(neng)夠通過同時(shi)處于(yu)不同狀(zhuang)態去進行疊加，從而形成一種(zhong)叫做“波粒二象性”的(de)(de)角度模型，在量(liang)子計算當中(zhong)，相互作用(yong)的(de)(de)物體之(zhi)間(jian)存在著一種(zhong)不受距離限制，用(yong)任何經典規(gui)律都(dou)無法(fa)解釋(shi)的(de)(de)關(guan)(guan)聯關(guan)(guan)系(xi)，這種(zhong)關(guan)(guan)聯關(guan)(guan)系(xi)當中(zhong)攜帶著大(da)量(liang)的(de)(de)數據和很多關(guan)(guan)鍵信息，其作用(yong)就是能(neng)讓發生關(guan)(guan)聯的(de)(de)各個(ge)物體之(zhi)間(jian)處于(yu)一種(zhong)不可分割的(de)(de)整體狀(zhuang)態。

量子計算對人類有何意義

量子計算機(ji)的發展將有(you)三(san)個階(jie)段：

第一(yi)階段是發展(zhan)高精度專(zhuan)用量子(zi)計算(suan)機(ji)，對(dui)于一(yi)些特定問題實現高效求解，實現計算(suan)科學中“量子(zi)計算(suan)優越性”。

第二階段是研制可操縱數百個量子(zi)(zi)(zi)比特的(de)量子(zi)(zi)(zi)模擬機，用于解決量子(zi)(zi)(zi)化學、新材料設計等具有(you)重大實用價(jia)值(zhi)的(de)問題。

第三階段是大幅度提(ti)高量(liang)子比特的集(ji)成數量(liang)、容錯能力，研制可編程的通用量(liang)子計算原型機(ji)。

量子計算機還有很長的路要走，但(dan)在(zai)(zai)(zai)圖論、機器學習(xi)、量(liang)子化(hua)學等(deng)領域具有潛在(zai)(zai)(zai)應(ying)用價值。量(liang)子計(ji)(ji)算(suan)機在(zai)(zai)(zai)原理上具有超快的并行計(ji)(ji)算(suan)能力(li)，可望(wang)通過(guo)特定(ding)算(suan)法在(zai)(zai)(zai)密碼(ma)破譯、大數據優化(hua)、天氣(qi)預報、材料設計(ji)(ji)、藥物分析(xi)等(deng)領域，提供比傳統計(ji)(ji)算(suan)機更(geng)強的算(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)(de)(de)發展，使得人們處(chu)理事情的(de)(de)(de)速度成倍增加，社(she)會(hui)發展的(de)(de)(de)速度也開(kai)始加快。量子(zi)計算(suan)機的(de)(de)(de)出現，在未來會(hui)顛覆很(hen)多(duo)(duo)行業，甚至有可(ke)能改變人類的(de)(de)(de)社(she)交(jiao)模式。具體(ti)而言，有如下一些領域會(hui)受(shou)到很(hen)多(duo)(duo)影響：

1、社交模式的改變

超越現有(you)(you)萬億倍的(de)計算速度，意味著線(xian)上(shang)的(de)交易模式與線(xian)下幾乎沒有(you)(you)太(tai)大的(de)差異。虛擬(ni)現實會無限接(jie)近現實，《黑(hei)客(ke)帝國》中(zhong)的(de)虛擬(ni)社會有(you)(you)可(ke)能(neng)成為真實。人(ren)類的(de)交往可(ke)能(neng)變成超越身(shen)體接(jie)觸的(de)交往。

2、科技發展的速度將加快

現在(zai)(zai)不少(shao)科研成(cheng)果的(de)(de)(de)驗證對(dui)處理(li)速度(du)較為依賴。提(ti)升如(ru)此快(kuai)的(de)(de)(de)計算速度(du)，一些(xie)仿真模擬(ni)可以(yi)(yi)很快(kuai)得到驗證，甚(shen)至得到更快(kuai)精確(que)的(de)(de)(de)結果，從而指導科研的(de)(de)(de)方向(xiang)。以(yi)(yi)往一些(xie)停留在(zai)(zai)理(li)論推演(yan)的(de)(de)(de)科研現在(zai)(zai)可以(yi)(yi)用(yong)數值(zhi)進(jin)行模擬(ni)，甚(shen)至可以(yi)(yi)直(zhi)接在(zai)(zai)一些(xie)真實的(de)(de)(de)數據上進(jin)行演(yan)算。

3、基礎理論的變化

當速度打破界限的(de)時候(hou)，很多工程的(de)現實問題(ti)就不再是問題(ti)。那么會(hui)有更多的(de)科學家和學者，會(hui)開始把注意(yi)力轉移到最基(ji)礎的(de)理論的(de)層面上(shang)。試想速度提升(sheng)萬億倍(bei)后，一些(xie)工程領域的(de)算法(fa)優化可(ke)能失去意(yi)義，更基(ji)礎的(de)方法(fa)才有研究的(de)意(yi)義。

4、機器智能與人的智能

據研(yan)究表明(ming)，人(ren)類(lei)大(da)(da)(da)腦展(zhan)現(xian)(xian)出現(xian)(xian)在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)水平，其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)(ge)原因(yin)是大(da)(da)(da)腦神經元的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)速(su)度。試想未來由無數顆(ke)由量(liang)子芯片組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算網絡，會(hui)(hui)展(zhan)現(xian)(xian)怎樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算能(neng)力？或(huo)許機器智能(neng)會(hui)(hui)獲(huo)得突飛猛(meng)進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進化(hua)。而作為機器智能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)師(shi)——人(ren)類(lei)，通過機器智能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成功(gong)，會(hui)(hui)獲(huo)得關(guan)于(yu)大(da)(da)(da)腦、智能(neng)更(geng)深的(de)(de)(de)(de)(de)(de)認識(shi)，人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)，或(huo)者人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進化(hua)是否會(hui)(hui)發(fa)生一(yi)次質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)躍(yue)遷？其(qi)意(yi)義(yi)可能(neng)同第一(yi)個(ge)(ge)直立行走的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)類(lei)對人(ren)類(lei)進化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響一(yi)樣(yang)(yang)重大(da)(da)(da)。