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)力學規律調控量(liang)(liang)子(zi)信息單元進行計(ji)算(suan)的新(xin)型計(ji)算(suan)模式。

對于(yu)量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)來(lai)說，物體能夠通過同(tong)時處(chu)于(yu)不同(tong)狀態去進行疊加，從而形成(cheng)一種叫(jiao)做“波粒(li)二象性”的(de)角度模型，在(zai)量(liang)子(zi)計(ji)算(suan)當中，相互作用的(de)物體之間(jian)存在(zai)著(zhu)一種不受距離限制，用任(ren)何經典規律都無法解釋的(de)關(guan)聯(lian)關(guan)系，這(zhe)種關(guan)聯(lian)關(guan)系當中攜帶著(zhu)大量(liang)的(de)數據和很多關(guan)鍵信息，其作用就是(shi)能讓發生關(guan)聯(lian)的(de)各個物體之間(jian)處(chu)于(yu)一種不可(ke)分割的(de)整體狀態。

量子計算對人類有何意義

量子計算機的(de)發展將有三個階段(duan)：

第(di)一階(jie)段是發(fa)展高精度專用量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)機，對(dui)于一些特(te)定問題實現(xian)高效求解，實現(xian)計算(suan)科學中(zhong)“量(liang)(liang)子(zi)(zi)計算(suan)優越性”。

第(di)二(er)階段是研制可(ke)操縱數(shu)百(bai)個量(liang)子(zi)比特的量(liang)子(zi)模擬(ni)機(ji)，用于解決量(liang)子(zi)化學、新材(cai)料設(she)計等具有重(zhong)大(da)實(shi)用價值的問題(ti)。

第三階段是大(da)幅(fu)度提高量(liang)子(zi)比特的集成(cheng)數量(liang)、容錯能力，研制可編程的通用量(liang)子(zi)計算(suan)原(yuan)型機。

量子計算機還有(you)很長的(de)路(lu)要走，但在圖論、機器學習、量子(zi)(zi)化學等領域(yu)具有(you)潛(qian)在應用價值。量子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機在原理上具有(you)超(chao)快的(de)并(bing)行計(ji)(ji)算(suan)(suan)能力，可(ke)望(wang)通過(guo)特定算(suan)(suan)法在密碼破譯(yi)、大數據優(you)化、天氣預報、材料(liao)設計(ji)(ji)、藥物分析等領域(yu)，提供比傳統(tong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機更強的(de)算(suan)(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)發展，使(shi)得人們處理事(shi)情(qing)的(de)速(su)(su)度(du)成倍增加(jia)，社會(hui)(hui)發展的(de)速(su)(su)度(du)也(ye)開(kai)始(shi)加(jia)快。量子計算機(ji)的(de)出現，在(zai)未來會(hui)(hui)顛覆很多行(xing)業，甚至有可能改(gai)變人類的(de)社交模式。具(ju)體而言，有如下一些(xie)領域會(hui)(hui)受到(dao)很多影(ying)響(xiang)：

1、社交模式的改變

超越現(xian)(xian)有(you)萬億倍的(de)計(ji)算速度，意(yi)味著線(xian)上的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)易(yi)模式與線(xian)下幾乎沒有(you)太大(da)的(de)差(cha)異。虛擬現(xian)(xian)實會無限(xian)接(jie)近現(xian)(xian)實，《黑客(ke)帝(di)國》中的(de)虛擬社會有(you)可能(neng)成(cheng)為真實。人類的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)往(wang)可能(neng)變(bian)成(cheng)超越身體接(jie)觸的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)往(wang)。

2、科技發展的速度將加快

現(xian)在(zai)不(bu)少科(ke)研(yan)(yan)成(cheng)果(guo)的(de)(de)驗證對(dui)處理速(su)度較(jiao)為依(yi)賴。提升如此快的(de)(de)計算速(su)度，一(yi)些(xie)仿(fang)真模(mo)(mo)擬可(ke)(ke)以很快得(de)到(dao)驗證，甚至得(de)到(dao)更快精確的(de)(de)結(jie)果(guo)，從(cong)而指導科(ke)研(yan)(yan)的(de)(de)方(fang)向(xiang)。以往一(yi)些(xie)停留在(zai)理論推演(yan)的(de)(de)科(ke)研(yan)(yan)現(xian)在(zai)可(ke)(ke)以用數(shu)值(zhi)進(jin)行模(mo)(mo)擬，甚至可(ke)(ke)以直(zhi)接在(zai)一(yi)些(xie)真實(shi)的(de)(de)數(shu)據上(shang)進(jin)行演(yan)算。

3、基礎理論的變化

當速(su)度(du)(du)打破界限的(de)(de)時候，很(hen)多工(gong)程的(de)(de)現實問題就不再是問題。那么(me)會有更多的(de)(de)科(ke)學家和學者(zhe)，會開始把注意力(li)轉移(yi)到(dao)最基(ji)礎的(de)(de)理論的(de)(de)層面上。試想速(su)度(du)(du)提(ti)升(sheng)萬億倍后，一(yi)些工(gong)程領域的(de)(de)算法(fa)優化可能失(shi)去意義，更基(ji)礎的(de)(de)方法(fa)才有研究(jiu)的(de)(de)意義。

4、機器智能與人的智能

據研究表明，人(ren)類大(da)(da)腦(nao)(nao)展現出現在的(de)(de)智(zhi)能(neng)水平，其中一(yi)個原(yuan)因是大(da)(da)腦(nao)(nao)神(shen)經元的(de)(de)處(chu)理(li)速度。試(shi)想未(wei)來由無數顆由量子芯(xin)片(pian)組成的(de)(de)計算網絡，會展現怎樣的(de)(de)計算能(neng)力？或許機器(qi)(qi)智(zhi)能(neng)會獲得(de)突飛(fei)猛(meng)進的(de)(de)進化。而作為機器(qi)(qi)智(zhi)能(neng)的(de)(de)設計師(shi)——人(ren)類，通(tong)過機器(qi)(qi)智(zhi)能(neng)的(de)(de)成功(gong)，會獲得(de)關(guan)于(yu)大(da)(da)腦(nao)(nao)、智(zhi)能(neng)更深的(de)(de)認識，人(ren)的(de)(de)智(zhi)能(neng)，或者人(ren)的(de)(de)進化是否(fou)會發生(sheng)一(yi)次質的(de)(de)躍遷？其意義(yi)可能(neng)同第一(yi)個直立行走的(de)(de)人(ren)類對人(ren)類進化的(de)(de)影響(xiang)一(yi)樣重大(da)(da)。