明天量子技术将悄无声息的融入人们生活，今天你该了解他了

量子计算这个名词从高中开始出现在我们的课本中，但量子真正的作用可能是大多数人不为知的。量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。有潜力从根本上改变 传统的信息处理方式。量子行为的两个特性，也就是叠加和纠缠，使量子计算机有能力解决目前的常规或传统机器无能为力的问题： 

叠加传统计算机使用的是只包含“1”或“0”的二进制位。而量子计算机 则使用量子位，可以描述“1”、“0”或者量子位的可能状态的任意组合 （称为“叠加”）。因此，具有 n 个量子位的量子计算机通过这些量子位 彼此叠加，形成了 2n 种可能性。这使量子计算机具有指数级数量的状 态，因此能够比传统计算机更有效地解决一些特定类型的问题。

纠缠在量子世界，甚至相距光年的两个量子位仍能以强相关的方式发 挥作用。量子计算正是借助这种纠缠特性，利用量子位之间的相互依赖 性破解问题。

量子的叠加和纠缠特性使量子计算机能够快速研究一系列可能性，以确 定有助于推动业务价值的最佳答案。由于未来的量子计算机在计算某些 问题时，速度要比传统计算机快上几个指数级，因此有望解决 极为复杂的业务难题。尽管传统计算机存在局限性，但在可以预见的未 来，量子计算机并不会完全取代它们的作用。相反，结合了量子与传统 架构的混合型计算机有望浮出水面，将一部分难题“外包”给量子计算机。 

量子计算有潜力彻底转变某些行业。例如，鉴于传统计算机无法精确求 解方程，导致当前的计算化学方法严重依赖于近似值。而量子算法有望 在更长的时间范围内进行准确的分子模拟，从而实现目前无法做到的精 确建模。这有助于更快发现能够挽救生命的药物，并显著缩短药物开发 周期。 

要使传统计算机的理论计 算能力翻一番，需要将晶 体管数量增加一倍。要使量 子计算机的理论计算能力翻 倍，只需为某些应用额外添 加一个量子位即可。 未来的量子处理器可模拟咖啡因分子 传统计算机 要想做到这一点，个头要比 地球大上 10% 才行。 

近期内，量子计算机也许 可以帮助设计一些新材 料，用于在将来创建更强大 的量子计算机。 此外，量子计算还有望解决当前令人束手无策的复杂的物流优化问题， 从而实现可观的成本节省，显著减少碳排放。我们以量子计算帮助价值 数万亿美元的航运业改善全球航线为例。即使量子计算只能将集装箱利 用率和运输量提高哪怕一点点，也能为运输企业节省数亿美元的成本。 为了利用量子计算的优势获得更多利润，领先竞争对手，前瞻性的企业 已开始培养专业能力，探索能给自己的行业带来好处的用例。 

更多企业将量子计算机的产生摩擦 

量子计算机各不相同，解决的问题也各有偏重。从限制最多的类型到最 通用的类型，量子计算机主要分为三类：量子退火、嘈杂中型量子 (NISQ) 计算以及容错型通用量子计算。 科学界普遍认为，相较于传统计算，量子退火法的提速效果并没有多么明显。

此外，量子退火计算机最终也无法发展成为容错型通用量子计 算机。 因此量子退火计算机不能算作真正的量子计算机。 在短期内，NISQ 计算机最有可能创造业务优势，并且业界已针对这种 计算机调整了许多新的算法。此外，随着 NISQ 计算机不断扩展，它们 正朝着量子计算的终极目标迈进 — 成为容错型通用量子计算机，能够处理重要的商业和科学问题，而且计算速度通常比传统计算机有指数级的提高。（部分内容来源于网络，如有侵权请联系删除）