量子計算是什么意思

量子計(ji)(ji)算(suan)是(shi)一種遵循量子力學規律調控量子信息單元(yuan)進(jin)行計(ji)(ji)算(suan)的新型計(ji)(ji)算(suan)模式。

對于量(liang)子計(ji)(ji)算來說(shuo)，物體能(neng)夠通過(guo)同時處(chu)于不同狀(zhuang)態(tai)去進(jin)行疊加，從而(er)形成一種(zhong)(zhong)(zhong)叫做“波粒(li)二象性”的(de)(de)角度模型(xing)，在(zai)(zai)量(liang)子計(ji)(ji)算當中(zhong)(zhong)，相(xiang)互作用的(de)(de)物體之(zhi)(zhi)間(jian)存在(zai)(zai)著一種(zhong)(zhong)(zhong)不受距離(li)限制，用任(ren)何經典規律都無法解釋的(de)(de)關(guan)(guan)(guan)聯關(guan)(guan)(guan)系(xi)，這種(zhong)(zhong)(zhong)關(guan)(guan)(guan)聯關(guan)(guan)(guan)系(xi)當中(zhong)(zhong)攜(xie)帶著大量(liang)的(de)(de)數(shu)據和(he)很多關(guan)(guan)(guan)鍵(jian)信(xin)息，其作用就是(shi)能(neng)讓發(fa)生關(guan)(guan)(guan)聯的(de)(de)各(ge)個(ge)物體之(zhi)(zhi)間(jian)處(chu)于一種(zhong)(zhong)(zhong)不可(ke)分割的(de)(de)整體狀(zhuang)態(tai)。

量子計算對人類有何意義

量子計(ji)算機的發展將有三個階段(duan)：

第一(yi)階段是(shi)發展(zhan)高(gao)精度(du)專用量(liang)(liang)子(zi)計(ji)算(suan)機，對于一(yi)些特定(ding)問題實現高(gao)效求解，實現計(ji)算(suan)科學中“量(liang)(liang)子(zi)計(ji)算(suan)優(you)越性”。

第(di)二階(jie)段是研制(zhi)可操(cao)縱(zong)數(shu)百個量(liang)子(zi)(zi)比特(te)的量(liang)子(zi)(zi)模擬機(ji)，用于解決(jue)量(liang)子(zi)(zi)化學(xue)、新材(cai)料(liao)設計(ji)等具有(you)重大實用價值(zhi)的問題。

第三階段是(shi)大幅度提高量(liang)子比特的集成(cheng)數量(liang)、容錯能力，研制可編程(cheng)的通(tong)用量(liang)子計算原型(xing)機(ji)。

量子計算機還有(you)很(hen)長的路要走，但(dan)在圖論、機器學習(xi)、量子化學等(deng)領域(yu)具(ju)有(you)潛在應用價值。量子計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機在原理上具(ju)有(you)超快的并行計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能力(li)，可望通過(guo)特(te)定(ding)算(suan)(suan)(suan)法(fa)在密碼破(po)譯(yi)、大數據優化、天氣預(yu)報、材料設計(ji)(ji)、藥物分析等(deng)領域(yu)，提供比傳(chuan)統計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機更強(qiang)的算(suan)(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(zhan)，使得人們處理事情的(de)速度成倍增加，社(she)會(hui)發展(zhan)的(de)速度也(ye)開始加快。量子計(ji)算機的(de)出(chu)現，在未來會(hui)顛覆很多行業，甚至有(you)可能改變人類的(de)社(she)交(jiao)模式。具體而言，有(you)如下一(yi)些領域會(hui)受到很多影響：

1、社交模式的改變

超越現有萬(wan)億倍的(de)計(ji)算(suan)速(su)度，意味著線上的(de)交(jiao)易(yi)模式與線下幾乎沒有太大的(de)差(cha)異。虛擬(ni)現實會無(wu)限(xian)接近現實，《黑客帝(di)國》中的(de)虛擬(ni)社(she)會有可(ke)能成(cheng)(cheng)為真(zhen)實。人類的(de)交(jiao)往可(ke)能變成(cheng)(cheng)超越身體接觸的(de)交(jiao)往。

2、科技發展的速度將加快

現在(zai)不(bu)少(shao)科(ke)研(yan)成(cheng)果(guo)(guo)的(de)(de)驗證對處理速(su)度較為依賴。提升如此(ci)快的(de)(de)計算速(su)度，一(yi)些(xie)(xie)仿(fang)真模擬可以(yi)很(hen)快得到(dao)驗證，甚至得到(dao)更快精確(que)的(de)(de)結果(guo)(guo)，從(cong)而指導科(ke)研(yan)的(de)(de)方向(xiang)。以(yi)往一(yi)些(xie)(xie)停留(liu)在(zai)理論(lun)推演(yan)的(de)(de)科(ke)研(yan)現在(zai)可以(yi)用(yong)數值(zhi)進行模擬，甚至可以(yi)直(zhi)接(jie)在(zai)一(yi)些(xie)(xie)真實的(de)(de)數據(ju)上進行演(yan)算。

3、基礎理論的變化

當速(su)度打破界限的(de)時候，很(hen)多工(gong)(gong)程的(de)現實問(wen)題(ti)就不再是問(wen)題(ti)。那(nei)么會(hui)有更(geng)多的(de)科學家和學者，會(hui)開始把注(zhu)意力轉(zhuan)移到最基礎的(de)理論(lun)的(de)層面上。試想速(su)度提(ti)升萬億倍后，一些(xie)工(gong)(gong)程領(ling)域的(de)算法優(you)化可(ke)能失(shi)去意義，更(geng)基礎的(de)方(fang)法才有研究的(de)意義。

4、機器智能與人的智能

據研究表明，人類大(da)腦展現(xian)出現(xian)在的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能水平，其(qi)中一(yi)個(ge)原因(yin)是大(da)腦神(shen)經元的(de)(de)(de)(de)處理速度。試想(xiang)未來(lai)由(you)無數顆由(you)量子芯片組成的(de)(de)(de)(de)計算(suan)(suan)網絡，會展現(xian)怎樣的(de)(de)(de)(de)計算(suan)(suan)能力？或(huo)許機(ji)器智(zhi)能會獲得突(tu)飛猛進的(de)(de)(de)(de)進化(hua)。而作為機(ji)器智(zhi)能的(de)(de)(de)(de)設計師——人類，通過機(ji)器智(zhi)能的(de)(de)(de)(de)成功，會獲得關于大(da)腦、智(zhi)能更深的(de)(de)(de)(de)認識，人的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能，或(huo)者人的(de)(de)(de)(de)進化(hua)是否會發(fa)生一(yi)次質的(de)(de)(de)(de)躍遷？其(qi)意義可能同第一(yi)個(ge)直立行(xing)走的(de)(de)(de)(de)人類對(dui)人類進化(hua)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響一(yi)樣重(zhong)大(da)。