量子計算是什么意思

量子(zi)(zi)計(ji)算(suan)是一種(zhong)遵(zun)循量子(zi)(zi)力學規律調控量子(zi)(zi)信息單元進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)的新型計(ji)算(suan)模式(shi)。

對于量子計算(suan)來說，物體(ti)(ti)能夠通過同(tong)時處(chu)(chu)于不(bu)同(tong)狀態去進行疊加，從(cong)而形成一種叫(jiao)做(zuo)“波(bo)粒二(er)象性”的(de)(de)角度模型，在量子計算(suan)當中，相(xiang)互作用(yong)的(de)(de)物體(ti)(ti)之(zhi)間存在著(zhu)一種不(bu)受距離限制，用(yong)任何經(jing)典規律都無法解(jie)釋的(de)(de)關(guan)聯關(guan)系(xi)，這種關(guan)聯關(guan)系(xi)當中攜帶著(zhu)大量的(de)(de)數據和(he)很多關(guan)鍵信息，其作用(yong)就(jiu)是能讓發(fa)生關(guan)聯的(de)(de)各個物體(ti)(ti)之(zhi)間處(chu)(chu)于一種不(bu)可(ke)分割的(de)(de)整體(ti)(ti)狀態。

量子計算對人類有何意義

量子計(ji)算機的發(fa)展將有三個階段：

第(di)一(yi)階段(duan)是發展高精(jing)度專用量子計算(suan)機，對于一(yi)些(xie)特(te)定問題實現高效求解(jie)，實現計算(suan)科學中“量子計算(suan)優越性(xing)”。

第二階段是研(yan)制(zhi)可操縱數(shu)百個量子(zi)比特(te)的量子(zi)模擬(ni)機，用(yong)于解決量子(zi)化學、新材料設(she)計等具有(you)重大實用(yong)價值的問題。

第(di)三(san)階段是大幅度提高量子(zi)比(bi)特的集成數量、容(rong)錯能力，研制可(ke)編程(cheng)的通用量子(zi)計算原型(xing)機。

量子計算機還有很長的(de)路(lu)要(yao)走，但(dan)在(zai)(zai)圖論(lun)、機器(qi)學(xue)習(xi)、量(liang)子化(hua)學(xue)等領域(yu)具(ju)有潛在(zai)(zai)應(ying)用價值。量(liang)子計(ji)算(suan)機在(zai)(zai)原理上具(ju)有超快(kuai)的(de)并行計(ji)算(suan)能力(li)，可望通過特定算(suan)法在(zai)(zai)密碼破譯、大數據優化(hua)、天氣預報(bao)、材(cai)料設(she)計(ji)、藥物(wu)分析等領域(yu)，提供比傳統計(ji)算(suan)機更強的(de)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)發(fa)(fa)展(zhan)，使得人(ren)(ren)們處理(li)事情(qing)的(de)速度(du)成倍(bei)增加，社會發(fa)(fa)展(zhan)的(de)速度(du)也開始(shi)加快。量子(zi)計算機的(de)出現(xian)，在未來會顛(dian)覆(fu)很(hen)多行業，甚(shen)至有可能改變人(ren)(ren)類(lei)的(de)社交模(mo)式。具體而言，有如下一些領(ling)域會受(shou)到(dao)很(hen)多影響：

1、社交模式的改變

超越(yue)現(xian)(xian)有(you)萬(wan)億(yi)倍的(de)計算(suan)速度，意味(wei)著(zhu)線上的(de)交(jiao)易模式與線下幾(ji)乎沒(mei)有(you)太(tai)大的(de)差異。虛擬現(xian)(xian)實(shi)會無限(xian)接近現(xian)(xian)實(shi)，《黑客帝(di)國(guo)》中的(de)虛擬社會有(you)可能(neng)成為真實(shi)。人類的(de)交(jiao)往可能(neng)變成超越(yue)身體接觸(chu)的(de)交(jiao)往。

2、科技發展的速度將加快

現(xian)在不少科研(yan)成果的(de)驗(yan)證對處理(li)速(su)(su)度較(jiao)為依(yi)賴。提升如此快的(de)計算速(su)(su)度，一(yi)些(xie)(xie)仿真模擬可(ke)(ke)以(yi)很(hen)快得到驗(yan)證，甚(shen)至得到更快精確的(de)結果，從(cong)而指(zhi)導科研(yan)的(de)方(fang)向。以(yi)往一(yi)些(xie)(xie)停(ting)留(liu)在理(li)論推(tui)演的(de)科研(yan)現(xian)在可(ke)(ke)以(yi)用數值進(jin)行模擬，甚(shen)至可(ke)(ke)以(yi)直接在一(yi)些(xie)(xie)真實的(de)數據上(shang)進(jin)行演算。

3、基礎理論的變化

當速(su)度打破界限的(de)時候(hou)，很(hen)多(duo)工(gong)程的(de)現(xian)實問題就不再是問題。那(nei)么(me)會(hui)有更(geng)多(duo)的(de)科(ke)學家和學者，會(hui)開始把注意(yi)力轉移(yi)到最基礎的(de)理論的(de)層面上。試想速(su)度提升萬億(yi)倍后，一(yi)些工(gong)程領(ling)域的(de)算法優化可能失去意(yi)義，更(geng)基礎的(de)方法才有研究的(de)意(yi)義。

4、機器智能與人的智能

據(ju)研究表明，人(ren)(ren)類(lei)大(da)腦展(zhan)現出現在(zai)的(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)水平，其中一(yi)個原因是(shi)大(da)腦神經元的(de)(de)處理速度。試想未來(lai)由無數顆由量子芯片組成的(de)(de)計(ji)算網絡，會展(zhan)現怎樣的(de)(de)計(ji)算能(neng)(neng)力？或(huo)許機(ji)器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)會獲得突飛猛進(jin)的(de)(de)進(jin)化。而作為機(ji)器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)設計(ji)師——人(ren)(ren)類(lei)，通過機(ji)器(qi)智(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)成功，會獲得關于大(da)腦、智(zhi)能(neng)(neng)更深的(de)(de)認識，人(ren)(ren)的(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)，或(huo)者人(ren)(ren)的(de)(de)進(jin)化是(shi)否會發生一(yi)次質的(de)(de)躍(yue)遷？其意(yi)義可能(neng)(neng)同第(di)一(yi)個直立(li)行(xing)走(zou)的(de)(de)人(ren)(ren)類(lei)對人(ren)(ren)類(lei)進(jin)化的(de)(de)影響一(yi)樣重大(da)。