量子計算是什么意思
量子計算是一種遵循量子力學規(guī)律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式。
對于量子計算來說,物體能夠通過同時處于不同狀態(tài)去進行疊加,從而形成一種叫做“波粒二象性”的角度模型,在量子計算當中,相互作用的物體之間存在著一種不受距離限制,用任何經典規(guī)律都無法解釋的關聯(lián)關系,這種關聯(lián)關系當中攜帶著大量的數(shù)據(jù)和很多關鍵信息,其作用就是能讓發(fā)生關聯(lián)的各個物體之間處于一種不可分割的整體狀態(tài)。
量子計算對人類有何意義
量子計算機的發(fā)展將有三個階段:
第一階段是發(fā)展高精度專用量子計算機,對于一些特定問題實現(xiàn)高效求解,實現(xiàn)計算科學中“量子計算優(yōu)越性”。
第二階段是研制可操縱數(shù)百個量子比特的量子模擬機,用于解決量子化學、新材料設計等具有重大實用價值的問題。
第三階段是大幅度提高量子比特的集成數(shù)量、容錯能力,研制可編程的通用量子計算原型機。

量子計算機還有很長的路要走,但在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。量子計算機在原理上具有超快的并行計算能力,可望通過特定算法在密碼破譯、大數(shù)據(jù)優(yōu)化、天氣預報、材料設計、藥物分析等領域,提供比傳統(tǒng)計算機更強的算力支持。
人類歷史的進展幾乎與速度有某種關聯(lián)。原始社會,處理事情的速度無疑是最慢的,所以社會發(fā)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(fā)展,使得人們處理事情的速度成倍增加,社會發(fā)展的速度也開始加快。量子計算機的出現(xiàn),在未來會顛覆很多行業(yè),甚至有可能改變人類的社交模式。具體而言,有如下一些領域會受到很多影響:
1、社交模式的改變
超越現(xiàn)有萬億倍的計算速度,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)實會無限接近現(xiàn)實,《黑客帝國》中的虛擬社會有可能成為真實。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證對處理速度較為依賴。提升如此快的計算速度,一些仿真模擬可以很快得到驗證,甚至得到更快精確的結果,從而指導科研的方向。以往一些停留在理論推演的科研現(xiàn)在可以用數(shù)值進行模擬,甚至可以直接在一些真實的數(shù)據(jù)上進行演算。
3、基礎理論的變化
當速度打破界限的時候,很多工程的現(xiàn)實問題就不再是問題。那么會有更多的科學家和學者,會開始把注意力轉移到最基礎的理論的層面上。試想速度提升萬億倍后,一些工程領域的算法優(yōu)化可能失去意義,更基礎的方法才有研究的意義。
4、機器智能與人的智能
據(jù)研究表明,人類大腦展現(xiàn)出現(xiàn)在的智能水平,其中一個原因是大腦神經元的處理速度。試想未來由無數(shù)顆由量子芯片組成的計算網絡,會展現(xiàn)怎樣的計算能力?或許機器智能會獲得突飛猛進的進化。而作為機器智能的設計師——人類,通過機器智能的成功,會獲得關于大腦、智能更深的認識,人的智能,或者人的進化是否會發(fā)生一次質的躍遷?其意義可能同第一個直立行走的人類對人類進化的影響一樣重大。