决定未来的量子计算

科技的发展日新月异，人类文明的脚步越来越快。每一年，都有至少一项科技新发现或者新发明震撼人们的心灵。2019年有哪一项科技最令人感到震惊？没说的，当然是“量子霸权”喽！

目瞪口呆

2019年10月23日谷歌公司在《自然》杂志发布了“使用可编程超导处理器的量子至上性”实验的结果，这条结果显示，谷歌的AI量子团队开发了一种名为“悬铃木”的新型54比特处理器，这个处理器完成了一项运算，用时3分20秒。没听懂？没关系，你只要知道有一个新型处理器，完成一项运算用了3分多钟就好。如果你觉得3分钟不算什么，那么让我们来比较说明：“悬铃木”处理器完成的这项运算，如果换作目前全世界最强超级计算机来做，至少要花费10000年！

没错，就是一万年！怎么样？这对比是否让人目瞪口呆？

怪不得谷歌公司自信满满地宣布，它们由此获得了所谓的“量子霸权”……嗯，什么叫“量子霸权”？

别搭理文字游戏

事实上，谷歌所谓的“量子霸权”其实是一个文字游戏。“悬铃木”处理器与传统计算机处理器完全不同，它屬于崭新而又陌生的“量子计算”技术，而谷歌的实验结果也确实第一次证明，量子计算机的性能可以远远超过传统计算机，这当然是一个了不起的成就。

所以，“量子霸权”的实质意思，就是说谷歌公司借由这项技术，取得了在量子计算领域的领先地位。

嗯，所以说，文字游戏往往能给人带来心理上的压力。别担心，谷歌和它的“悬铃木”处理器绝不是要扛着大炮堵在你家门口，让你服从它们的什么“霸权”。不过，你也别轻看了量子计算机的巨大能量，这项技术的成熟和应用，绝对将彻底改变人类文明的面貌！

地球人与外星狗

“悬铃木”处理器与传统的计算机处理器究竟有什么不同？为什么它的运算速度那样惊人？

二十世纪四五十年代诞生的计算机技术，发展到今天并没有本质上的变化，无非是硬件的速度变快、体积变小、功耗变低而已，但计算机芯片的运算法则没有任何变化，一直都是用0和1完成了二进制计算。而量子计算则是建立在量子力学的叠加、纠缠和干涉现象上，构成量子计算的处理与存储的基本信息单位不再是0和1，而是量子比特。

因此，量子计算机完全是另一个概念，它和传统计算机的关系不是父子或师徒，而更像是地球人与外星狗。基于量子比特的运算，可以同时进行的计算量远非传统计算机能够相提并论，比如一个50量子比特的量子计算机就可以同时检查250种状态！

你不需要知道250究竟是多大的数字，你只要知道，这是名副其实的天文数字就可以了。

改变世界的力量

量子计算技术拥有自计算机诞生以来最令人震惊的改变世界的力量。在这种运算能力面前，目前已知的任何数字加密技术都瞬间土崩瓦解，电子货币也变得一钱不值，因为所有的加密算法都失去了效用，数字世界的一切都不再可靠。

但反过来，量子计算技术一旦成熟，必然会催生出远远强大于现在的加密技术，人类社会的信息安全也将在动荡之后找到更加令人安心的途径。同时，量子计算机在化学、生物、制药等领域也将大显身手，在新技术的帮助下，复杂的生物学难题将迎刃而解，医学界的科研成果也许将出现井喷。还有，在自动驾驶技术领域，困扰人类多年的模拟人脑预判、判断和处理机制的难题，在量子计算快得不现实的运算模式下，也将不再是难以逾越的屏障。

总之，你能够想到的任何需要运算的领域，都是量子计算技术大显身手的舞台。现在，唯一的问题是，这项尚处于实验室中的新技术，究竟能用多快的速度普及呢？