量子計算是什么意思

量子計(ji)算是一種遵循(xun)量子力學規律調控(kong)量子信息(xi)單元進行計(ji)算的新型計(ji)算模式。

對于(yu)量(liang)子計算(suan)來說，物(wu)體能夠通過同時處于(yu)不同狀(zhuang)態(tai)去進行疊加，從而(er)形成一(yi)種叫做“波粒(li)二象性(xing)”的(de)角度模(mo)型，在量(liang)子計算(suan)當(dang)中(zhong)，相互作用的(de)物(wu)體之間(jian)存在著一(yi)種不受距離限制，用任何經典規律(lv)都無法解釋的(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)聯(lian)(lian)關(guan)(guan)(guan)(guan)系，這種關(guan)(guan)(guan)(guan)聯(lian)(lian)關(guan)(guan)(guan)(guan)系當(dang)中(zhong)攜帶(dai)著大量(liang)的(de)數據和很多關(guan)(guan)(guan)(guan)鍵信息(xi)，其作用就是能讓發生關(guan)(guan)(guan)(guan)聯(lian)(lian)的(de)各個物(wu)體之間(jian)處于(yu)一(yi)種不可分割的(de)整體狀(zhuang)態(tai)。

量子計算對人類有何意義

量子計(ji)算機的發展(zhan)將有三個(ge)階段：

第一(yi)階段是(shi)發展高精度專用(yong)量(liang)子計(ji)算機，對于一(yi)些特定問題(ti)實現(xian)高效求解，實現(xian)計(ji)算科學中(zhong)“量(liang)子計(ji)算優越性”。

第二階段(duan)是研制可操縱數(shu)百個量(liang)子比特的(de)量(liang)子模擬(ni)機，用(yong)于解(jie)決量(liang)子化學、新材料設計等具(ju)有重大(da)實用(yong)價值(zhi)的(de)問題。

第三階段(duan)是大幅(fu)度提高量子比特(te)的集成數量、容錯能力，研制可編程(cheng)的通用量子計算原型機。

量子計算機還有很長(chang)的(de)路要走，但在(zai)圖論、機器學習(xi)、量(liang)子(zi)化(hua)學等(deng)領(ling)域具有潛在(zai)應用價值。量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)機在(zai)原理上具有超(chao)快的(de)并行計(ji)算(suan)能力，可望通過特定算(suan)法在(zai)密(mi)碼破譯、大數(shu)據優化(hua)、天氣(qi)預報、材料設(she)計(ji)、藥物分(fen)析等(deng)領(ling)域，提供比(bi)傳統計(ji)算(suan)機更強的(de)算(suan)力支(zhi)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)發(fa)展，使(shi)得(de)人們處(chu)理事(shi)情的(de)(de)速(su)(su)度成(cheng)倍增加，社(she)會(hui)發(fa)展的(de)(de)速(su)(su)度也開始(shi)加快。量子計算機的(de)(de)出現(xian)，在未來會(hui)顛覆很(hen)多行(xing)業，甚至有可能改變人類的(de)(de)社(she)交模式。具體而言，有如下(xia)一(yi)些領域會(hui)受到很(hen)多影響：

1、社交模式的改變

超越現有(you)(you)萬億(yi)倍(bei)的計算速度，意味著線(xian)上的交易模式與線(xian)下幾乎沒有(you)(you)太大的差異。虛(xu)擬現實會(hui)無限接近現實，《黑客帝國》中的虛(xu)擬社(she)會(hui)有(you)(you)可能成(cheng)(cheng)為真實。人類的交往可能變成(cheng)(cheng)超越身體(ti)接觸的交往。

2、科技發展的速度將加快

現(xian)在不少科研(yan)成果(guo)的(de)驗(yan)證(zheng)對處理速(su)度較為依賴(lai)。提升如此快的(de)計算速(su)度，一(yi)些仿真(zhen)模(mo)(mo)擬(ni)可(ke)以很快得到驗(yan)證(zheng)，甚(shen)至得到更快精確的(de)結果(guo)，從(cong)而指導科研(yan)的(de)方向(xiang)。以往一(yi)些停(ting)留在理論推(tui)演的(de)科研(yan)現(xian)在可(ke)以用數值進行模(mo)(mo)擬(ni)，甚(shen)至可(ke)以直接在一(yi)些真(zhen)實的(de)數據上進行演算。

3、基礎理論的變化

當(dang)速(su)(su)度打破界限的(de)(de)時候(hou)，很多(duo)工(gong)程的(de)(de)現(xian)實問(wen)題(ti)就不(bu)再是問(wen)題(ti)。那么會(hui)有更(geng)多(duo)的(de)(de)科學家和學者，會(hui)開始把注意(yi)(yi)力轉移到最基礎(chu)的(de)(de)理論的(de)(de)層面上。試想速(su)(su)度提升萬億倍后，一些(xie)工(gong)程領域的(de)(de)算(suan)法(fa)優化可能(neng)失去意(yi)(yi)義(yi)，更(geng)基礎(chu)的(de)(de)方法(fa)才有研究的(de)(de)意(yi)(yi)義(yi)。

4、機器智能與人的智能

據(ju)研究表明，人(ren)(ren)類(lei)大腦(nao)展現出現在的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)水(shui)平，其中一(yi)個(ge)原因是(shi)大腦(nao)神經元的(de)(de)(de)(de)處理(li)速度。試想未(wei)來由無數顆由量子芯片組(zu)成的(de)(de)(de)(de)計算(suan)網絡，會(hui)(hui)(hui)展現怎樣的(de)(de)(de)(de)計算(suan)能(neng)(neng)力？或許機器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)會(hui)(hui)(hui)獲(huo)得(de)突(tu)飛猛(meng)進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)化。而(er)作為(wei)機器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)設(she)計師——人(ren)(ren)類(lei)，通過機器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)成功，會(hui)(hui)(hui)獲(huo)得(de)關于大腦(nao)、智(zhi)能(neng)(neng)更深的(de)(de)(de)(de)認識，人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)，或者人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)化是(shi)否會(hui)(hui)(hui)發生一(yi)次(ci)質的(de)(de)(de)(de)躍遷？其意義可能(neng)(neng)同第一(yi)個(ge)直立行走的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)類(lei)對人(ren)(ren)類(lei)進(jin)(jin)化的(de)(de)(de)(de)影響一(yi)樣重大。