幾十年來 計算機進化的趨勢可以總結為【把越來越多的算力裝進越來越小的空間裏】——你現在用的智能手機在算力上已經超過瞭阿波羅11號的計算機網絡。有些人夢想未來的計算 ... 為什麼說量子計算機可以改變一 為什麼說量子計算機可以改變一切？ - 趣味新聞網

發表日期 2014-10-31T01:00:33+08:00

     幾十年來，計算機進化的趨勢可以總結為【把越來越多的算力裝進越來越小的空間裏】——你現在用的智能手機在算力上已經超過瞭阿波羅11號的計算機網絡。有些人夢想未來的計算機也許可以達到量子水平。所謂的量子計算機，實際上就是用量子機製處理信息，使用【量子比特】作為基本單位，類似於傳統計算機的比特。



用什麼材料製作？
普通計算機中用比特記錄0或1這兩種狀態之一。早期電腦紙質穿孔卡片或者紙帶作為介質，隨著計算機不斷進化，人們開始用繼電器的【開】【閤】、磁帶磁極的【負】【正】、光盤上微小坑洞的【無】【有】，到最後開始使用兩組不同水平的電荷來分彆錶達0和1的狀態。

量子比特具有某種量子機製下的古怪特性，因為粒子可以在疊加態下存在，一個量子比特是同時具有0和1的混閤體。若是能夠將若乾個量子比特相連接，你就能用到量子糾纏，量子糾纏也叫做“幽靈般的超距作用”，就是說，粒子之間無論相隔多遠都可以毫無時差地影響彼此。

有什麼用？
量子計算機這些怪怪的特性有啥用？正因為具有奇怪的量子特性，量子計算機能以比今天的計算機更快的速度處理復雜的計算。量子比特可以以0和1的疊加態存在，計算機可以使用0，可以使用1，也可以同時使用0和1。由於基本單元的編碼多重可能性，量子計算機可以處理普通計算機無法處理的問題，比如快速計算巨大數的因數。

但是計算因數貌似不是什麼難題，為什麼要非用到量子計算機不可？因為在加密領域，因數起到的作用非常重要。理論上來說，有瞭量子計算機，現有的在綫購物信用卡保護措施可以不再使用，告密者也可以使用極難被發現的電子郵件地址。

由於量子計算機可以繞開現有的加密方法，人們可以用全新的更安全的方法加密。而且除瞭加密，我們還能用量子計算機更深入地窺探復雜的潛在現實。

我們的世界就是以量子機製存在的——那就是數字。有瞭量子計算機，可以幫助人類從根本上理解宇宙的數字性。

那麼人類造齣量子計算機瞭麼？
科學傢目前已經在實驗中造齣瞭多量子比特係統，但是要製造真正能夠派上作用的量子計算機，還有很多工作要做。IBM的研究者正在用超導金屬迴路製作量子比特，但是遇到瞭高錯誤率的問題。

IBM的研究人員Jerry Chow在最近的一篇博客中說：“要實現量子計算，糾纏是必須的，但是一旦量子計算機和環境中發生糾纏效應，就會導緻齣錯發生。一旦量子計算機和外界糾纏過強，量子效應便會消失，由於這點原因，量子態目前還是十分脆弱的。但是量子計算機必須與外部世界相結閤，這樣使用者纔能在量子計算機上運行程序，纔能從程序中讀齣結果。”

即便物理學和工程學上的難題都被剋服後，桌麵量子計算機還是不太可能在短期內實現。這是因為保持超導體需要非常低的溫度。

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