量子計算是什么意思

量子(zi)計算(suan)是(shi)一種遵循量子(zi)力學規律(lv)調(diao)控量子(zi)信息單元進行(xing)計算(suan)的新型計算(suan)模式。

對(dui)于量(liang)子計算來說，物體(ti)(ti)能夠通過同時處(chu)于不同狀(zhuang)態去進(jin)行疊加，從(cong)而形成一(yi)種(zhong)(zhong)叫做“波粒二象性(xing)”的(de)角度模型，在(zai)量(liang)子計算當中(zhong)，相互作用的(de)物體(ti)(ti)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)著(zhu)(zhu)一(yi)種(zhong)(zhong)不受距(ju)離(li)限制，用任何經典(dian)規律都無法解釋的(de)關(guan)(guan)聯關(guan)(guan)系(xi)，這種(zhong)(zhong)關(guan)(guan)聯關(guan)(guan)系(xi)當中(zhong)攜帶著(zhu)(zhu)大量(liang)的(de)數據和(he)很多關(guan)(guan)鍵信息，其作用就是能讓(rang)發生關(guan)(guan)聯的(de)各(ge)個(ge)物體(ti)(ti)之(zhi)間(jian)處(chu)于一(yi)種(zhong)(zhong)不可分割的(de)整體(ti)(ti)狀(zhuang)態。

量子計算對人類有何意義

量子(zi)計算機的發展將有(you)三個階段：

第一階段是發展高精度專用量子計算機，對(dui)于一些特(te)定問(wen)題實(shi)現(xian)高效(xiao)求解，實(shi)現(xian)計算科學中(zhong)“量子計算優越(yue)性(xing)”。

第(di)二階段是(shi)研制可操(cao)縱數百(bai)個量子(zi)比特的量子(zi)模擬機(ji)，用于解決(jue)量子(zi)化學、新材料(liao)設計(ji)等(deng)具(ju)有重大實用價值(zhi)的問(wen)題。

第三階段是(shi)大幅度提高量(liang)子比特(te)的(de)集成數量(liang)、容錯(cuo)能力(li)，研制可編程的(de)通用(yong)量(liang)子計算原型機。

量子計算機還有很長(chang)的路要走，但(dan)在(zai)圖論(lun)、機器學習、量子(zi)化(hua)學等(deng)領域具有潛在(zai)應用價(jia)值。量子(zi)計算機在(zai)原理上具有超快的并(bing)行計算能(neng)力，可望通過特定算法在(zai)密碼破譯(yi)、大數(shu)據優化(hua)、天氣預報、材料設計、藥物分析(xi)等(deng)領域，提供比(bi)傳統計算機更(geng)強的算力支持。

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(ren)們(men)處理事(shi)情的速度(du)成倍(bei)增加(jia)，社會發展的速度(du)也開始加(jia)快。量(liang)子計算機的出現，在未(wei)來會顛覆很(hen)多(duo)行業，甚至有可能改變人(ren)類的社交模式。具體而言，有如下(xia)一些領(ling)域會受(shou)到很(hen)多(duo)影響(xiang)：

1、社交模式的改變

超(chao)越(yue)現有萬億倍的計算速(su)度，意味著線上的交易(yi)模(mo)式與線下幾(ji)乎(hu)沒有太(tai)大(da)的差(cha)異。虛(xu)擬(ni)現實會無限接近(jin)現實，《黑客帝(di)國》中的虛(xu)擬(ni)社會有可能(neng)(neng)成為真實。人類(lei)的交往可能(neng)(neng)變(bian)成超(chao)越(yue)身(shen)體接觸的交往。

2、科技發展的速度將加快

現在(zai)不少科研(yan)成果的(de)驗證對處理速(su)度(du)較為依賴。提(ti)升如此快(kuai)(kuai)的(de)計算速(su)度(du)，一些仿真模擬可以很快(kuai)(kuai)得到驗證，甚至得到更快(kuai)(kuai)精確的(de)結果，從而指導科研(yan)的(de)方向。以往一些停留在(zai)理論(lun)推演的(de)科研(yan)現在(zai)可以用(yong)數值進行(xing)模擬，甚至可以直接在(zai)一些真實(shi)的(de)數據(ju)上進行(xing)演算。

3、基礎理論的變化

當(dang)速度打(da)破界限的時(shi)候，很多工程的現實問題就不再是(shi)問題。那么會有更多的科(ke)學(xue)家和學(xue)者，會開始把(ba)注意力轉移到最(zui)基礎的理論的層面上(shang)。試想速度提(ti)升萬億倍后，一些工程領域的算法(fa)優化可能(neng)失去意義，更基礎的方(fang)法(fa)才(cai)有研究的意義。

4、機器智能與人的智能

據研究表明，人(ren)(ren)類(lei)(lei)大腦展(zhan)現出現在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)水平，其(qi)(qi)中一(yi)個原因是大腦神經元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)處理速(su)度。試想未來由無(wu)數(shu)顆由量子芯片組成的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)網絡，會(hui)展(zhan)現怎樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)能(neng)(neng)力？或(huo)許(xu)機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)會(hui)獲得突飛猛進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)化(hua)。而作(zuo)為機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)師(shi)——人(ren)(ren)類(lei)(lei)，通(tong)過機(ji)器(qi)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)成功，會(hui)獲得關(guan)于大腦、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)更(geng)深(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)認識，人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)，或(huo)者人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)化(hua)是否會(hui)發生一(yi)次質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)躍遷(qian)？其(qi)(qi)意義可(ke)能(neng)(neng)同(tong)第一(yi)個直立行走的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)類(lei)(lei)對人(ren)(ren)類(lei)(lei)進(jin)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)一(yi)樣(yang)重大。