量子計算是什么意思

量子(zi)(zi)計算(suan)是一種遵循量子(zi)(zi)力(li)學規律調控量子(zi)(zi)信息單(dan)元進行計算(suan)的新型(xing)計算(suan)模式。

對于量子計算(suan)來說，物體能夠(gou)通過同(tong)時處(chu)于不同(tong)狀(zhuang)態去進行疊(die)加，從而形成一(yi)(yi)種(zhong)叫做“波(bo)粒(li)二(er)象性”的(de)角度模型(xing)，在量子計算(suan)當中，相互(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)物體之間存(cun)在著一(yi)(yi)種(zhong)不受距離(li)限制(zhi)，用(yong)任何經典規律都無法解(jie)釋的(de)關(guan)聯(lian)關(guan)系，這種(zhong)關(guan)聯(lian)關(guan)系當中攜帶著大量的(de)數據和很多關(guan)鍵信(xin)息，其作(zuo)(zuo)用(yong)就是能讓(rang)發生關(guan)聯(lian)的(de)各個物體之間處(chu)于一(yi)(yi)種(zhong)不可(ke)分割的(de)整體狀(zhuang)態。

量子計算對人類有何意義

量子計算(suan)機(ji)的(de)發展將有三個階段：

第一階(jie)段(duan)是發展高精度專(zhuan)用量子(zi)計(ji)算(suan)機，對(dui)于一些特(te)定問題實現高效求解(jie)，實現計(ji)算(suan)科學中“量子(zi)計(ji)算(suan)優越性”。

第二(er)階段是研制可操縱數百個量子(zi)比特的(de)(de)量子(zi)模擬(ni)機，用(yong)于解決量子(zi)化學、新材料設(she)計等(deng)具有(you)重(zhong)大實用(yong)價值的(de)(de)問題(ti)。

第三階(jie)段是(shi)大(da)幅度提高量子比特的(de)集成數量、容錯(cuo)能力，研(yan)制(zhi)可編(bian)程的(de)通用量子計(ji)算原型機(ji)。

量子計算機還(huan)有(you)很長的(de)路要走(zou)，但在圖論、機(ji)(ji)器(qi)學(xue)習、量(liang)子化學(xue)等領域(yu)具(ju)(ju)有(you)潛(qian)在應用價值(zhi)。量(liang)子計算機(ji)(ji)在原理上具(ju)(ju)有(you)超快的(de)并行計算能力(li)，可(ke)望通(tong)過特定算法(fa)在密碼破譯、大數據優化、天氣預報、材料設計、藥物分析等領域(yu)，提供比傳統計算機(ji)(ji)更強的(de)算力(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，科學技術的發展，使得人們處理事情的速度(du)成倍增加，社會(hui)發展的速度(du)也(ye)開(kai)始加快。量(liang)子計算機的出(chu)現(xian)，在未來會(hui)顛覆很(hen)多(duo)行(xing)業，甚(shen)至有可(ke)能改變人類的社交模式(shi)。具體而(er)言，有如下一些領域會(hui)受到很(hen)多(duo)影響(xiang)：

1、社交模式的改變

超越(yue)現有(you)(you)萬億倍的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)速度，意味著線(xian)上的(de)(de)(de)交易(yi)模(mo)式與(yu)線(xian)下幾(ji)乎沒有(you)(you)太(tai)大的(de)(de)(de)差異。虛擬現實(shi)會(hui)無限接近現實(shi)，《黑客帝國》中的(de)(de)(de)虛擬社會(hui)有(you)(you)可(ke)能成為真實(shi)。人類的(de)(de)(de)交往(wang)(wang)可(ke)能變成超越(yue)身(shen)體(ti)接觸的(de)(de)(de)交往(wang)(wang)。

2、科技發展的速度將加快

現(xian)(xian)在不少科(ke)(ke)(ke)研(yan)成果的(de)(de)驗證(zheng)對處(chu)理速度較(jiao)為依(yi)賴。提升如(ru)此快(kuai)的(de)(de)計算(suan)速度，一些(xie)(xie)仿(fang)真(zhen)(zhen)模(mo)擬可以(yi)(yi)很快(kuai)得(de)到驗證(zheng)，甚至得(de)到更快(kuai)精確的(de)(de)結果，從而指(zhi)導(dao)科(ke)(ke)(ke)研(yan)的(de)(de)方(fang)向。以(yi)(yi)往一些(xie)(xie)停留(liu)在理論推(tui)演(yan)的(de)(de)科(ke)(ke)(ke)研(yan)現(xian)(xian)在可以(yi)(yi)用數(shu)值進行模(mo)擬，甚至可以(yi)(yi)直接在一些(xie)(xie)真(zhen)(zhen)實的(de)(de)數(shu)據上進行演(yan)算(suan)。

3、基礎理論的變化

當速度(du)打破界限的(de)時候，很多工(gong)(gong)程(cheng)的(de)現實問題就不再是(shi)問題。那么會有更(geng)多的(de)科學家和學者，會開始把注意力轉移到(dao)最基(ji)礎的(de)理論(lun)的(de)層(ceng)面上。試想速度(du)提(ti)升萬(wan)億倍后，一些工(gong)(gong)程(cheng)領(ling)域的(de)算(suan)法優化可能失去(qu)意義(yi)，更(geng)基(ji)礎的(de)方法才有研究的(de)意義(yi)。

4、機器智能與人的智能

據研究表明(ming)，人類(lei)大(da)腦展(zhan)現(xian)出(chu)現(xian)在的(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)水(shui)平，其中一個(ge)原(yuan)因是大(da)腦神經元的(de)(de)處理速度。試想(xiang)未來由(you)無數顆由(you)量子芯片組成的(de)(de)計算(suan)(suan)網絡(luo)，會展(zhan)現(xian)怎樣的(de)(de)計算(suan)(suan)能(neng)(neng)(neng)力？或(huo)許機器智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)會獲得突(tu)飛(fei)猛進(jin)(jin)的(de)(de)進(jin)(jin)化。而(er)作為機器智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)設計師——人類(lei)，通(tong)過(guo)機器智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)成功，會獲得關于大(da)腦、智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)更深的(de)(de)認識，人的(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)，或(huo)者人的(de)(de)進(jin)(jin)化是否會發生(sheng)一次質(zhi)的(de)(de)躍(yue)遷？其意義(yi)可能(neng)(neng)(neng)同第一個(ge)直(zhi)立行走的(de)(de)人類(lei)對人類(lei)進(jin)(jin)化的(de)(de)影響(xiang)一樣重(zhong)大(da)。