量子计算真的可行吗（其实人人都可以认识量子计算）

我是痞子，点击上方“关注”，每天为你分享个人精进干货。

♡

当我第一次听说量子计算时，它让我想起了另一种技术的一些画面，甚至感觉与科幻小说的叙述相吻合。然而，围绕这项技术的讨论全世界正在逐渐升温，并逐渐变得更加响亮。2016年全球量子计算市场价值仅8935万美元，而预计到2025年将达到94882万美元，2017年至2025年复合年增长率为30.02%。考虑到这些数字，为了满足我的好奇心，我认为我们对这项技术有一些基本的了解是有意义的。

什么是量子计算？

我认为量子计算，就像理论物理，似乎不容易翻译成外行的术语。以前，它一直是霍金等天才的领域，也是国外情景喜剧《大爆炸理论》中虚构人物谢尔顿最喜欢谈论的话题。与此同时，在现实世界中，我国的华为、国外的IBM、Intel、Google等大型组织正致力于构建量子计算机系统，以获得超越二进制计算机的优势。

我们今天拥有的工作机器可以完成量子计算机所能完成的任务的一小部分。量子计算将使我们有能力使用量子比特进行计算。它们不像我们今天使用的计算机那样依赖二进制逻辑。

因为量子计算使用的是量子比特，而不是二进制系统（现代计算机使用的比特只能是0或1，而不能同时是0和1），所以它们能够存储远不止1或0的信息。这是因为它们可以以这些值的任何状态存在，因为量子位被视为具有两种可能的可区分状态（0和1）的分离物理对象。我们知道，这很难。量子计算有望提供一种根本不同的计算方式。这些计算机承诺能够模拟复杂的量子系统，比如生物分子的量子系统，同时也提供了一种计算大量数字的方法，从而打破长期存在的加密问题。

为什么我们需要量子计算？

量子计算的优点是计算能力更强。

其一，如今正是技术限制阻碍了在各种情况下取得影响。我们已经深入到大数据时代。量子计算给我们带来了更大的能力来分析巨大的数据集和更快地识别模式，利用量子设备。无论是训练人工智能系统、促进电信发展，还是为医学界开发超精密传感器，量子计算都有望在真正重要的领域成为游戏规则的改变者。

它可以用于在几秒钟内比较新药进行测试，这将加快关键新药的上市时间。量子计算机还可以模拟复杂的化学反应，而传统的超级计算机在这方面还没有显示出太多的灵活性。

量子计算也可用于金融建模，以帮助复杂套利等金融操作。它还可以用来提高交易和交易的速度（不过，这里的监管者需要提高警惕，以便更有效地管理安全性）

这项技术还可以帮助我们建立更好的气候模型。除了更准确的天气预报外，它还可以帮助我们更深入地了解人类是如何影响环境的。利用这些模型，我们可以建立对未来气候变暖的估计，并主动确定预防灾害所需的步骤。

量子计算的使用案例有很多，从太空探索到地震学、uber自动化、军事和国防……这个应用列表正在稳步增长。

我们今天在量子计算中所处的位置

虽然量子计算有望突破传统计算机的限制，但我们仍处于初级阶段。目前，我们只能制造一个量子计算机“芯片”的屈指可数的量子比特。事实上，IBM推出了世界上最大的50位量子计算机！这就是这个竞技场的小台阶。虽然量子计算看起来像是一个似乎疯狂的科学家项目，但我们能知道量子计算机可以做传统超级计算机做不到的事情。

有人问这个有挑战吗？对。首先，量子计算机必须过冷到比星系间空间更冷的程度。你需要精确频率的微波来分别与计算机中的每个量子位进行通信。很明显，这给可伸缩性带来了挑战。

我相信，大规模的量子计算可能还有很长的路要走。但是量子计算所带来的变化可以通过将它与二进制计算进行比较来理解，就像我们将华为mate40与80年代的计算器手表进行比较一样。

虽然我们并不期望量子计算很快成为主流，但在不久的将来，它更有可能激发“类量子”或量子技术。我们对未来的量子计算有什么期待呢？显然，我们只能等待和观察。有时候，我们的谨慎乐观或许也是明智之举。

♡

往期文章：

银河系将与附近的银河相撞，这是不可避免的吗？

谁来收拾所有的太空垃圾？这是个大问题，而且只会越来越大

核聚变能源的时代可能越来越近了（核聚变简史）

你知道半导体，但你知道它如何工作吗？

喜欢我的风格，请关注我，并且可以交流哦。

作者：痞子，90后工科男，有过三次创业经历，目前从事高新科技。科普、分享个人精进干货，一起学一点~