說實話我只是個普通人不懂量子學，但是前幾天看到個新聞什麼量子波動速讀，呵呵這是拿量子學糊弄家長把孩子當傻子培訓啊

量子這種東西只是初級階段，還在門口。不過已經表現的可怕了，人類只怕是發展到量子階段，真實和虛幻已經沒界限了吧。

現在網際網路已經快把人變成機器了，科學的東西，雙刃而已，這種技術不適合民用，如果你沒有相關的約束措施，現在已經有人用量子計算機做人工智慧了，還有人用這個挖比特幣了。如果他變為武器，這個不是福氣，是災難。

    在量子世界，量子密碼是第一個可能走向應用的方向，而對人類影響最大的當屬量子計算機。

        “在後摩爾定律時代，電晶體裡面的電子數目越來越少，達到極限之後電子的行為就不能再用摩爾定律解釋了，變成量子行為了。”郭光燦指出，從經典位元到量子位元，人類沿著這條路發展下去，將會“邂逅”量子晶片——“量子晶片構成的計算機體系就是量子計算機”。

        經典計算機正遇到摩爾定律的極限，而頂破天花板的正是量子計算。“比如搜救失聯的馬航客機，並不是我們海空軍搜救能力不強，它挑戰了人類現階段的能力。如果我們有一臺強大到足以處理所有海面資料和航行資料的計算機，找到MH370並非難事。”

        “傳統計算機對資料的處理是序列計算，而量子計算機是並行執行，運算速度呈指數上升，這是量子計算機最顯著的特徵。”郭光燦告訴記者，並行執行有多快？“量子計算機之於傳統電子計算機的速度，就相當於電子計算機之於算盤。” “量子計算機可以做到現在經典計算機做不到的很多事情。”郭光燦說，人類一旦製造出量子計算機，整個社會就會發生翻天覆地的變化。

        “比如，我們可以把某種病毒體內的各種成分分析得清清楚楚，這樣我們就可以製造針對性很強的藥物（對付病毒）；還可以在大量資料中分析出特定資訊，比如某個罪犯身上的某個特點，在茫茫人海中篩選和搜尋，利用量子計算機，很快就能鎖定目標。”

        不見得量子計算機一定會取代經典計算機，但人們的確可以利用量子計算機完成現階段不可能完成的任務。

        “比如我們現在還不能預報地震，這其中的原因可能是有些科學問題在地震學上還沒有解決，但至少在資料處理上，例如汶川，如果投放幾百上千甚至更多地震觀測站，在很短時間內根據觀測資訊計算出地震的機率，就能給決策層提供一些線索。天氣預報也如此，我們只知道某地預計有雨雪，但我們並不確切知道是在何時、何地變天，精細預報就需要這種計算能力上的突破。”

        量子計算機的前景固然光明，但要真正實現量子計算，還要解決一系列的現實困境。

        要真正做出來量子計算機，需要滿足三個基本條件：量子晶片、量子編碼和量子演算法，它們分別是實現量子計算的物理系統（即硬體）、確保計算可靠性的處理系統和提高運算速度的關鍵（即軟體）。

        量子計算本質性地利用了量子力學的特性，因此其實際應用的重要障礙是宏觀環境不可避免地破壞量子相干性（即所謂消相干問題），使量子計算機演變成經典計算機。若不能有效地克服消相干，即使量子晶片（硬體）做成了，量子計算機也無法實際應用。

        “目前演算法已經有了大數分解的Shor演算法和資料搜尋的Grover演算法，當然以後還會有更多；編碼也很重要，它保障資訊不會被破壞而出錯，這一度很困擾我們，但是現在我們把這個問題解決了。”郭光燦表示，在量子編碼出現以後，量子計算機的實現原則上已不存在不可逾越的困難，但量子晶片的突破尚有待時日。

量子計算讓科學家理論，得到了更多可行性，中國第一臺量子計算機，超越其他國家科技實力更多，更是打破了，美國對中國發布禁售高效能處理器，中國更是研究出這樣的出色的量子計算機，也是為中國揚眉吐氣！

如果將量子計算機比喻成一架飛機，那麼我們現在的普通計算機也就是輛腳踏車。這種巨大的差距，給我們帶來震撼的同時也讓我們對未來充滿了期待。量子計算機就是科學家嘗試開啟未來無限可能性的一把鑰匙，但究竟開鎖之後會給我們的生活帶來哪些超乎尋常的影響？

量子：在微觀領域中，某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行的，而不是連續的，這個最小的單位就叫做量子。

量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的平行計算和模擬能力的計算機。使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變數的方程組，所需時間為100年。而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組，僅需0.01秒。

傳統計算機好比兩指彈琴；量子計算機就是千手觀音彈琴！

想像一下，你被要求5分鐘內在國會圖書館某一本書的某頁上找到一個大寫字母“X”，這幾乎是不可能的，因為那裡有5000萬冊書。但是如果你處於5000萬個平行現實中，每個現實都可以檢視不同的書籍，你肯定能在其中某個現實中找到這個“X”。在這個假設中，普通計算機就是像瘋子一樣的那個你，需要5分鐘內找遍儘可能多的書。而量子計算機卻能將你複製出5000萬個，每個只需翻找一本書即可。

讓我們來展望一下未來吧！

天氣預報：

絕對海量的資料計算，極大地發展了天氣預報，加上通訊系統的發展，這一天來臨的時候，我們不必收聽什麼預報，而只是在拉開房門的時候，手機裡傳出一個善意的提醒：請您帶把傘！

萬物互聯：

家庭裡的所有電器終於走到了萬物互聯的時代，當我們下班回到家的時候，飯已經做好了，空調已經開到了26度，我們喜歡的電影片道也開始播放。

駕駛證成為歷史：

及時的量子計算終於實現了無人駕駛，在此基礎上的衛星定位和道路路況的點對點確認，使得我們告別了駕駛證，一切的出行只需要我們的語音來完成。

及時醫療：

再也不用擔心老年人的身體突發事件了，隨身的健康監測時時刻刻與醫院的系統連線，一旦出行反常，醫院的救護車將在GPS定位下立刻來到病人身邊實施搶救。

上面列舉的只是量子計算發展的部分作用，我們有理由相信，更多的應用將徹底改變我們的生活。這樣的改變，比工業革命的蒸汽機還要重要，到那個時候，將超越我們的想象。

谷歌、微軟、IBM和世界各國政府繼續在量子計算領域進行重大投資，他們指望透過解決當今經典計算機難以解決的問題來改變世界。

量子計算機將擾亂每一個行業。他們將改變我們做生意的方式和我們保護資料的安全措施，我們如何對抗疾病和發明新材料，解決健康和氣候問題。創造商業上可行的量子計算機加速，我們世界將會迎接新的革命。

網路安全

一旦量子計算機廣泛採用，網路安全就會有好有壞。壞嗎?我們當前的資料加密策略將會過時。目前，大多數線上安全方法都依賴於這樣一個事實，即當計算機處理大量資料時，“破解程式碼”需要花費大量的時間。然而，量子計算機將能夠迅速處理這些資訊，使我們的計算機、金融機構和私人資訊變得脆弱。好訊息是，我們已經完成了大量的工作來開發量子加密技術，如量子金鑰分發，這是一種超安全的通訊方法，需要一個金鑰來破譯資訊。由於量子力學特有的特性，如果訊息被攔截，沒有人能讀取它。

人工智慧

對提高機器學習至關重要的資訊處理，最適合於量子計算。量子計算機可以分析大量資料，為人工智慧機器提供改進效能所需的反饋。量子計算機能夠分析資料以比傳統計算機更有效地提供反饋，因此人工智慧機器的學習曲線被縮短了。就像人類一樣，由量子計算機的洞見驅動的人工智慧機器可以從經驗和自我糾正中學習。量子計算機將幫助人工智慧擴充套件到更多的行業，幫助技術更快地變得更加直觀。

藥物開發

為了開發一種有效的藥物，化學家需要評估分子、蛋白質和化學物質之間的相互作用，以確定藥物是否能改善某些條件或治療疾病。由於分析了大量的組合，這就是時間和勞動強度。由於量子計算機可以同時檢查多種分子、蛋白質和化學物質，化學家們可以更快地確定可行的藥物選擇。此外，一些藥物在試驗階段被取消，即使這些藥物可能對一部分人有效。量子計算將允許一個人的基因測序和分析，比我們今天使用的方法要快得多，並且允許個性化的藥物開發。

如果將量子計算機比喻成一架飛機，那麼我們現在的普通計算機也就是輛腳踏車。這種巨大的差距，給我們帶來震撼的同時也讓我們對未來充滿了期待。量子計算機就是科學家嘗試開啟未來無限可能性的一把鑰匙，但究竟開鎖之後會給我們的生活帶來哪些超乎尋常的影響？

量子：在微觀領域中，某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行的，而不是連續的，這個最小的單位就叫做量子。

量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的平行計算和模擬能力的計算機。使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變數的方程組，所需時間為100年。而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組，僅需0.01秒。

量子(Quantum)是一個微觀層的概念。如果一個物理量存在最小的不可分割的基本單位，稱這個物理量是可量子化的，並把物理量的基本單位稱為量子。現代物理中，將微觀世界中所有的不可分割的微觀粒子（光子、電子、原子等）或其狀態等物理量統稱為量子。量子最早由德國物理學家普朗克在1900年提出的，他假設黑體輻射中的輻射能量是不連續的，只能取能量基本單位的整數倍，這很好地解釋了黑體輻射的實驗現象。我們知道，量子典型的具有波粒二象性。1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，人們開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。1924年，德布羅意提出“物質波”假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。

量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子資訊單元進行計算的新型計算模式。從可計算的問題來看，量子計算機只能解決傳統計算機所能解決的問題，但是從計算的效率上，由於量子力學疊加性的存在，目前某些已知的量子演算法在處理問題時速度要快於傳統的通用計算機，因此，量子計算的效率驚人。

此外，量子計算對非對稱加密的RSA演算法有衝擊，量子計算的快速傅立葉變換（FFT）的複雜度可以降低到 O(log2(n))，因此，只需要利用 log(n) 個量子位元就可以描述 n 維向量了，當因數分解的複雜度迅速降低後，RSA 加密就會失效了。

由於量子計算的高效，對人工智慧領域有促進作用，AI現在大多數用在面部識別，情感互動等方面，這完全依賴算當前的演算法複雜度，當AI與量子計算融合時，可充分提高計算效率。可以這麼說，PB級資料量以上的計算，用量子計算更合適，充分發揮其優勢。

谷歌在量子計算方向重大突破研究，論文《Quantum supremacy using a programmable superconducting processor》登上了國際頂刊《自然》雜誌 150 週年版的封面。谷歌稱，在世界第一超算需要計算 1 萬年的實驗中，量子計算機只用了 3 分 20 秒。

在國內，中科大郭光燦院士團隊中李傳峰小組在量子計算領域有新突破。研製出了一種專用的量子計算機模擬器。傳統計算機的計算基本單元主要是1和0。但是將1和0引入到量子計算時，容易出現相互干擾，造成計算混亂，這一相互干擾的現象被稱作“相位消相干”，此模擬器解決了相位消相干。

因此，作為世界科技前沿，量子計算是趨勢，願我們共同努力，建立完全自主可控的量子計算體系。

《超級量子計算機的最顯著特徵》

2019.10.11

而這五部超級量子計算機擁有許多令常人無法可想象的功能之外,還有一個共同的最顯著特徵:每日都會全智慧巨大升級使用的量子位元的數量,這就使得這五部在地球上被人類應用的超級量子計算機的運算本領都會以日計的暴增,也因此而可以解決的難題數量也是以日計的暴增.即使是這五部超級量子計算機中運算能力最差的一部所擁有的運算速度也己達到了每秒10^7400次,更不用說最厲害的那一部超級量子計算機的運算速度會多麼令人難以想象了.

同時這五部超級量子計算機還能直接與太陽核心裡的超級量子計算機和銀河系中心超大質量黑洞核心裡的超級量子計算機實現無障礙連網式執行,這就為地球上許多難題都可以被輕易解決提供了最佳的超級智慧工具.

所以這世上的事都是隻有想不到,卻太難找到做不到的事了.

正如專業製造強颱風"海貝思"實施瘋狂掃蕩行動就是應用了超級量子計算機的必然科技成果.

在量子世界，量子密碼是第一個可能走向應用的方向，而對人類影響最大的當屬量子計算機。

“在後摩爾定律時代，電晶體裡面的電子數目越來越少，達到極限之後電子的行為就不能再用摩爾定律解釋了，變成量子行為了。”郭光燦指出，從經典位元到量子位元，人類沿著這條路發展下去，將會“邂逅”量子晶片——“量子晶片構成的計算機體系就是量子計算機”。

經典計算機正遇到摩爾定律的極限，而頂破天花板的正是量子計算。“比如搜救失聯的馬航客機，並不是我們海空軍搜救能力不強，它挑戰了人類現階段的能力。如果我們有一臺強大到足以處理所有海面資料和航行資料的計算機，找到MH370並非難事。”

“傳統計算機對資料的處理是序列計算，而量子計算機是並行執行，運算速度呈指數上升，這是量子計算機最顯著的特徵。”郭光燦告訴記者，並行執行有多快？“量子計算機之於傳統電子計算機的速度，就相當於電子計算機之於算盤。” “量子計算機可以做到現在經典計算機做不到的很多事情。”郭光燦說，人類一旦製造出量子計算機，整個社會就會發生翻天覆地的變化。

“比如，我們可以把某種病毒體內的各種成分分析得清清楚楚，這樣我們就可以製造針對性很強的藥物（對付病毒）；還可以在大量資料中分析出特定資訊，比如某個罪犯身上的某個特點，在茫茫人海中篩選和搜尋，利用量子計算機，很快就能鎖定目標。”

不見得量子計算機一定會取代經典計算機，但人們的確可以利用量子計算機完成現階段不可能完成的任務。

“比如我們現在還不能預報地震，這其中的原因可能是有些科學問題在地震學上還沒有解決，但至少在資料處理上，例如汶川，如果投放幾百上千甚至更多地震觀測站，在很短時間內根據觀測資訊計算出地震的機率，就能給決策層提供一些線索。天氣預報也如此，我們只知道某地預計有雨雪，但我們並不確切知道是在何時、何地變天，精細預報就需要這種計算能力上的突破。”

量子計算機的前景固然光明，但要真正實現量子計算，還要解決一系列的現實困境。

要真正做出來量子計算機，需要滿足三個基本條件：量子晶片、量子編碼和量子演算法，它們分別是實現量子計算的物理系統（即硬體）、確保計算可靠性的處理系統和提高運算速度的關鍵（即軟體）。

量子計算本質性地利用了量子力學的特性，因此其實際應用的重要障礙是宏觀環境不可避免地破壞量子相干性（即所謂消相干問題），使量子計算機演變成經典計算機。若不能有效地克服消相干，即使量子晶片（硬體）做成了，量子計算機也無法實際應用。

“目前演算法已經有了大數分解的Shor演算法和資料搜尋的Grover演算法，當然以後還會有更多；編碼也很重要，它保障資訊不會被破壞而出錯，這一度很困擾我們，但是現在我們把這個問題解決了。”郭光燦表示，在量子編碼出現以後，量子計算機的實現原則上已不存在不可逾越的困難，但量子晶片的突破尚有待時日。

量子計算已取得初步成功，中國已經研製出容易控制和用來計算用的光量子，一些著名的公司也有應用突破。我認為隨著量子計算機的逐步成熟，量子計算會很大的提升人們的生活。例如從基因上找出預防和治療各種疾病的方法；無人駕駛的計程車、公共汽車更加安全、高效和便捷；天氣可實現人為的控制，呼風喚雨走向現實；全社會的人力資源得到更科學的分配，不再按現在週一到週五上班，大禮拜休息，而是制定新的工作時間表，有些人在週一到週五休息兩天，假期也科學計算調整，這樣，人們出遊就會避開人山人海了；等等。量子計算對人們生活的不利之處，也正是人們努力迎接的挑戰之處，那時應有那時的辦法吧。

用科學，讓生活更有溫度～

量子物理作為現代科學中最成功的理論之一，在最基礎的層面描述了世界的運作方式。

量子計算不會取代傳統計算，但截然不同的運算方式意味著量子計算能進行許多傳統的計算。

讓我們來看看它們的區別

傳統的計算機把資訊解碼成位元（bit），每個位元代表0或1， 它們就像開關一樣，最終轉化為計算功能。

進行一項簡單計算的時候，比如解迷宮，傳統計算機每次只嘗試一種路徑，直至找到正確的路徑。

正如傳統計算機有位元，量子計算機有量子位元（Qubit），量子位元用到了量子物理中的兩大基本原理：疊加和糾纏。

疊加意味著每個量子位元能代表0或1，也可以0和1同時存在，糾纏是指兩個疊加的量子位元相互作用，其中一個量子位元是0或1還是0和1同時存在取決於另外一個量子位元的狀態。

利用這兩個原理，量子位元可以成為更加複雜的開關，設計成“電路”，幫助量子計算機解決那些傳統計算機根本無法解決的計算。

假如有一臺n位元的傳統計算機，它一次只能代表和檢驗2×n個系統狀態，相比之下，n量子位元的量子計算機能代表2ˇn（2的n次方）和系統狀態，還能同時並行處理這些狀態。

這就是說，量子計算機每增加一個量子位元，它所能代表和檢驗的狀態就能翻倍，因此，有如下結果：

傳統計算機能從海量的資料中找出模型並且預測結果，而量子計算機可以在找不到模型的情況下提供解決方案。

找不到模型的原因一般是資料量不足，或者傳統計算機無法從數量龐雜的可能性中找出最佳路徑，量子計算機可以很好的解決這些傳統計算機中存在的問題。

量子計算機可以理清分子之間的化學反應和相互作用關係，引領我們發現新藥和新材料；可以透過新的金融資料建模方式，幫助金融服務業進行更好的投資，隔離重大的國際金融風險；甚至可以透過對全球物流體系的分析，尋找最佳路徑，最佳化供應鏈和物流路線。

量子計算不會取代我們日常生活中使用電腦和手機，但其解決難題的能力將為我們開啟一片全新的資訊宇宙，改變我們看待和探索世界的方式。