量子計(jì)算是什么意思
量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式,。
對(duì)于量子計(jì)算來說,物體能夠通過同時(shí)處于不同狀態(tài)去進(jìn)行疊加,,從而形成一種叫做“波粒二象性”的角度模型,,在量子計(jì)算當(dāng)中,相互作用的物體之間存在著一種不受距離限制,,用任何經(jīng)典規(guī)律都無法解釋的關(guān)聯(lián)關(guān)系,,這種關(guān)聯(lián)關(guān)系當(dāng)中攜帶著大量的數(shù)據(jù)和很多關(guān)鍵信息,其作用就是能讓發(fā)生關(guān)聯(lián)的各個(gè)物體之間處于一種不可分割的整體狀態(tài)。
量子計(jì)算對(duì)人類有何意義
量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展將有三個(gè)階段:
第一階段是發(fā)展高精度專用量子計(jì)算機(jī),,對(duì)于一些特定問題實(shí)現(xiàn)高效求解,,實(shí)現(xiàn)計(jì)算科學(xué)中“量子計(jì)算優(yōu)越性”。
第二階段是研制可操縱數(shù)百個(gè)量子比特的量子模擬機(jī),,用于解決量子化學(xué),、新材料設(shè)計(jì)等具有重大實(shí)用價(jià)值的問題。
第三階段是大幅度提高量子比特的集成數(shù)量,、容錯(cuò)能力,,研制可編程的通用量子計(jì)算原型機(jī)。
量子計(jì)算機(jī)還有很長(zhǎng)的路要走,,但在圖論,、機(jī)器學(xué)習(xí)、量子化學(xué)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值,。量子計(jì)算機(jī)在原理上具有超快的并行計(jì)算能力,,可望通過特定算法在密碼破譯、大數(shù)據(jù)優(yōu)化,、天氣預(yù)報(bào),、材料設(shè)計(jì)、藥物分析等領(lǐng)域,,提供比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的算力支持,。
人類歷史的進(jìn)展幾乎與速度有某種關(guān)聯(lián)。原始社會(huì),,處理事情的速度無疑是最慢的,,所以社會(huì)發(fā)展的速度也非常慢。到后來封建社會(huì),、資本主義社會(huì),,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得人們處理事情的速度成倍增加,,社會(huì)發(fā)展的速度也開始加快,。量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),在未來會(huì)顛覆很多行業(yè),,甚至有可能改變?nèi)祟惖纳缃荒J?。具體而言,有如下一些領(lǐng)域會(huì)受到很多影響:
1,、社交模式的改變
超越現(xiàn)有萬億倍的計(jì)算速度,,意味著線上的交易模式與線下幾乎沒有太大的差異。虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)無限接近現(xiàn)實(shí),,《黑客帝國》中的虛擬社會(huì)有可能成為真實(shí),。人類的交往可能變成超越身體接觸的交往,。
2、科技發(fā)展的速度將加快
現(xiàn)在不少科研成果的驗(yàn)證對(duì)處理速度較為依賴,。提升如此快的計(jì)算速度,,一些仿真模擬可以很快得到驗(yàn)證,甚至得到更快精確的結(jié)果,,從而指導(dǎo)科研的方向,。以往一些停留在理論推演的科研現(xiàn)在可以用數(shù)值進(jìn)行模擬,甚至可以直接在一些真實(shí)的數(shù)據(jù)上進(jìn)行演算,。
3,、基礎(chǔ)理論的變化
當(dāng)速度打破界限的時(shí)候,很多工程的現(xiàn)實(shí)問題就不再是問題,。那么會(huì)有更多的科學(xué)家和學(xué)者,,會(huì)開始把注意力轉(zhuǎn)移到最基礎(chǔ)的理論的層面上。試想速度提升萬億倍后,,一些工程領(lǐng)域的算法優(yōu)化可能失去意義,更基礎(chǔ)的方法才有研究的意義,。
4,、機(jī)器智能與人的智能
據(jù)研究表明,人類大腦展現(xiàn)出現(xiàn)在的智能水平,,其中一個(gè)原因是大腦神經(jīng)元的處理速度,。試想未來由無數(shù)顆由量子芯片組成的計(jì)算網(wǎng)絡(luò),會(huì)展現(xiàn)怎樣的計(jì)算能力,?或許機(jī)器智能會(huì)獲得突飛猛進(jìn)的進(jìn)化,。而作為機(jī)器智能的設(shè)計(jì)師——人類,通過機(jī)器智能的成功,,會(huì)獲得關(guān)于大腦,、智能更深的認(rèn)識(shí),人的智能,,或者人的進(jìn)化是否會(huì)發(fā)生一次質(zhì)的躍遷,?其意義可能同第一個(gè)直立行走的人類對(duì)人類進(jìn)化的影響一樣重大。