「商業(yè)量子計(jì)算機(jī)」將會(huì)改變網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能......

原標(biāo)題：量子計(jì)算將如何改變世界？

不論是Google、微軟、IBM，還是世界各地的政府都對(duì)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)都進(jìn)行了大量的投入，指望著它能處理傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以解決的問(wèn)題，進(jìn)而改變世界。

量子計(jì)算機(jī)對(duì)每個(gè)行業(yè)都有沖擊，它會(huì)改變我們經(jīng)商的方式、保護(hù)數(shù)據(jù)的安全、如何應(yīng)對(duì)疾病、發(fā)明新材料、以及解決健康和氣候問(wèn)題等等。

伴隨著商業(yè)量子計(jì)算機(jī)研發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，我們今天從幾個(gè)方面來(lái)介紹一下量子計(jì)算將如何改變世界。

網(wǎng)絡(luò)安全

一旦量子計(jì)算機(jī)得到普及，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)好與壞的方面。壞的一面是我們目前的數(shù)據(jù)加密策略將因過(guò)時(shí)而被淘汰。目前，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的解決方案都依賴這樣一個(gè)事實(shí)：計(jì)算機(jī)遇到大量數(shù)據(jù)時(shí)，需要耗費(fèi)非常長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)“破解代碼”。然而，量子計(jì)算機(jī)則能非?？焖俚奶幚磉@些信息，使我們的計(jì)算機(jī)、金融機(jī)構(gòu)和私人信息變得脆弱。好的方面是，我們已經(jīng)開(kāi)展了大量工作來(lái)研發(fā)量子加密技術(shù)，例如量子密鑰分配，它是一種需要密鑰來(lái)解密消息的超級(jí)安全的通信方法。借助于量子力學(xué)的獨(dú)特性質(zhì)，保證了如果信息一旦被截獲，便沒(méi)有人可以再讀取它。

人工智能

信息處理對(duì)改進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)至關(guān)重要，而量子計(jì)算機(jī)在完成這項(xiàng)任務(wù)上堪稱完美。量子計(jì)算機(jī)可以分析大量數(shù)據(jù)，為人工智能機(jī)器提供提高性能所需的反饋。量子計(jì)算機(jī)能夠比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更有效地分析數(shù)據(jù)以提供反饋，因而縮短人工智能機(jī)器的學(xué)習(xí)曲線。就像人類一樣，由量子計(jì)算機(jī)提供洞察力的人工智能機(jī)器可以從經(jīng)驗(yàn)和自我糾錯(cuò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。量子計(jì)算機(jī)將幫助人工智能擴(kuò)展到更多的行業(yè)，更快的讓技術(shù)變得更加直觀。

藥物研發(fā)

為了研發(fā)有效藥物，化學(xué)家需評(píng)估分子、蛋白質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)之間的相互作用，來(lái)檢查藥物是否會(huì)改善某些問(wèn)題或治愈疾病。由于需要分析的組合非常多，會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。由于量子計(jì)算機(jī)可以同時(shí)檢測(cè)多種分子、蛋白質(zhì)和化學(xué)物質(zhì)，因此化學(xué)家可以更快地確定可行的藥物選擇。另外，有一些藥物在試驗(yàn)階段就被中斷研究，即便它們可能對(duì)少數(shù)群體有效。而量子計(jì)算能讓對(duì)個(gè)人進(jìn)行的基因排序和分析，比現(xiàn)在使用的方法更加快捷，因此能促進(jìn)個(gè)性化藥物的發(fā)展。

改善天氣預(yù)報(bào)和氣候變化預(yù)測(cè)

即使借用高級(jí)尖端的工具，天氣預(yù)報(bào)仍然有猜測(cè)的成分。只要問(wèn)問(wèn)任何一個(gè)沒(méi)有預(yù)警下遇到暴風(fēng)雨、或準(zhǔn)備好迎接暴風(fēng)雪卻只看到陣雪的人就知道。因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)可以一次性分析所有的數(shù)據(jù)，讓氣象學(xué)家能更好地了解惡劣的天氣會(huì)何時(shí)降臨，從而對(duì)人們發(fā)出預(yù)警，挽救生命和財(cái)產(chǎn)。英國(guó)國(guó)家氣象局已經(jīng)投資研究量子計(jì)算技術(shù)，用來(lái)幫助改善氣象預(yù)測(cè)。我們還能對(duì)人類會(huì)如何影響氣候得到更深入的了解，因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)將能幫助我們建立更好的氣候模型。我們?cè)皆缰朗虑閷⑷绾巫兓?，就能更好做好?zhǔn)備，來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化及其產(chǎn)生影響。

交通管制

無(wú)論是在空中還是在地面上，量子計(jì)算機(jī)都有助于簡(jiǎn)化交通控制。它們將能快速的計(jì)算最優(yōu)路線，從而實(shí)現(xiàn)高效的調(diào)度，減少交通擁堵。同樣，這種性質(zhì)也使得量子計(jì)算機(jī)在優(yōu)化供應(yīng)鏈、空中交通管制、汽車客運(yùn)以及物流方面非常高效有力。

解決整體問(wèn)題

量子計(jì)算機(jī)在處理問(wèn)題時(shí)是一次性的針對(duì)整體，而不是像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一樣一點(diǎn)一點(diǎn)的排除問(wèn)題。這為許多行業(yè)的發(fā)展，小到金融服務(wù)、大到國(guó)家安全等各個(gè)領(lǐng)域，打開(kāi)了大門。

量子計(jì)算機(jī)公司D-Wave系統(tǒng)公司的聯(lián)合創(chuàng)始人 Eric Ladizinsky 在WIRED 2014年會(huì)議上發(fā)表演講時(shí)，最好的解釋了普通計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)之間的差異。他說(shuō)，想像這樣一個(gè)情境：你有5分鐘的時(shí)間在美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館的5千萬(wàn)本圖書中找到在某一頁(yè)寫有X的一本書。在這種情況下，你就是一臺(tái)普通的電腦，你永遠(yuǎn)都無(wú)法找到X。但是，如果有5千萬(wàn)個(gè)平行現(xiàn)實(shí)，每一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的你可以閱讀一本不同的書，就能找到X，這就像是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)將你變成5千萬(wàn)個(gè)版本的你自己，使工作完成得更快速、更輕松。

量子計(jì)算機(jī)能提供我們解決那些超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)功能的復(fù)雜問(wèn)題的能力。我們正在走向一個(gè)全新的物理學(xué)領(lǐng)域，其本質(zhì)就是我們還未曾想過(guò)的新發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新和解決方案。

來(lái)源：原理（ID:principia1687）

作者：Bernard Marr

編輯：IPRdaily 趙珍  /   校對(duì)：IPRdaily   縱橫君

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