量子計算的前景

北京時間6月14日消息（余予）斯蒂芬·霍金沉迷于量子力學，他證明了時間存在起點，并且它是從一個奇點開始的。他還確定了黑洞在爆炸后會“蒸發(fā)”，并玩弄了宇宙的整個歷史可以通過方程式來描述的想法。

最近引起轟動的量子計算利用了從量子力學中獲得的一些令人難以置信的見解。量子計算的計算遵循量子力學定律，它允許兩個粒子以糾纏態(tài)存在，使它們以經(jīng)典物理學無法解釋的方式表現(xiàn)。

這擴大了可以被認為是可計算的可能性——超出了傳統(tǒng)計算的二進制位的范圍，傳統(tǒng)計算的二進制位只能考慮兩個位置：開/關(guān)或0/1。憑借將信息編碼為量子比特的能力，量子計算有能力以指數(shù)級的速度處理大而雜亂的數(shù)據(jù)集，比傳統(tǒng)計算機快得多。這為企業(yè)帶來了幾個令人興奮的影響。

無論您是考慮發(fā)現(xiàn)治療新疾病或復雜疾病的新藥，還是考慮通過公共網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ldquo;不可破解”加密系統(tǒng)的可能性——甚至是引入節(jié)能電池和智能移動解決方案——量子計算都可以由于它可以帶來無與倫比的速度和前所未有的算法能力，因此可以在這些場景中加快耗時、費力、復雜的過程。

推動醫(yī)療保健領(lǐng)域的發(fā)展

例如，在醫(yī)療保健領(lǐng)域，量子計算可以幫助加快藥物發(fā)現(xiàn)。這是因為量子計算可以幫助克服目前困擾制藥和醫(yī)療保健行業(yè)的瓶頸。圍繞藥物試驗和開發(fā)的緩慢而昂貴的過程是醫(yī)療保健行業(yè)面臨的典型挑戰(zhàn)的一些例子。

與傳統(tǒng)計算的二進制位不同，量子計算的構(gòu)建塊（量子位）可以同時保持多個狀態(tài)。這使它具備了能夠接收復雜的信息的能力。正如麥肯錫公司的一份白皮書所指出的那樣，“識別和開發(fā)可能有助于治愈疾病的小分子和大分子是制藥公司的核心活動?？紤]到其對分子形成的關(guān)注，作為一個行業(yè)，制藥是量子計算天然的候選者。”

在“同時”狀態(tài)下處理和分析大量數(shù)據(jù)，同時能夠以傳統(tǒng)計算無法做到的方式查看數(shù)據(jù)，這意味著量子計算還可以影響和改善醫(yī)療保健的其他方面。這包括個性化醫(yī)療、更快的診斷和更實惠的醫(yī)療保險。

為無法破解的加密做準備

量子計算的先進能力也與BFSI領(lǐng)域相關(guān)。與傳統(tǒng)計算機相比，量子計算機能夠以更快的速度和更少的能量保存更多的數(shù)據(jù)并處理復雜的計算問題，這預示著一個新時代的到來。在它的幫助下，銀行將能夠在發(fā)放信貸時更快、更安全地評估風險分析，實現(xiàn)更好的投資組合，并策劃提供更好回報的交易計算。

作為一個一直對技術(shù)以指數(shù)方式發(fā)展和影響我們生活的方式充滿好奇的人，我認為未來幾年量子計算將與每個現(xiàn)有垂直領(lǐng)域都有很大的相關(guān)性。

在一個仍在受新冠疫情影響的世界中，我認為量子計算也可以促進的最重要的可能性之一是在氣候變化領(lǐng)域。疫情使人們更加了解環(huán)境退化和氣候變化對新冠等人畜共患病傳播的影響。

隨著企業(yè)越來越意識到將公司目標和實踐與環(huán)境、社會和治理（或 ESG）標準保持一致的緊迫性，量子計算也可以在使公司能以相關(guān)且具有成本效益的方式識別、執(zhí)行和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

邁向更綠色的未來

以電動汽車領(lǐng)域的電池效率問題為例。盡管電動汽車比傳統(tǒng)汽車更環(huán)保，但由于它們的電池，它們的制造排放量更大。

這就是量子計算的用武之地。例如，韓國汽車制造商現(xiàn)代汽車已與量子計算公司IonQ建立合作伙伴關(guān)系，以幫助其電動汽車電池更安全、更高效。他們合作的目標是利用量子計算的獨特能力，通過使用量子算法生成下一代電池的材料模擬。

該研究有望通過改善設(shè)備的“充放電循環(huán)”及其“耐用性、安全性和容量”，使現(xiàn)代汽車鋰電池受益。該合作伙伴關(guān)系還幫助現(xiàn)代汽車實現(xiàn)其2025年戰(zhàn)略目標之一，即增加電動汽車的銷量，從而在應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮作用。

在物流領(lǐng)域，量子計算有望徹底改變令人煩惱的交通擁堵問題。通過利用可以考慮數(shù)百萬個交通擁堵數(shù)據(jù)點的量子路由，它可以隨時為車輛提供最快的路線。這對物流行業(yè)的參與者來說，具有令人興奮的影響，他們通常在高峰交通條件下難以交付包裹。

由于尚未完全了解新技術(shù)，新技術(shù)往往會嚇倒我們。對于量子計算，這也可以說是正確的。但就像每一個新的發(fā)展一樣，企業(yè)準備好更多地了解它并接受它是很重要的。然后，他們可以期待顛覆現(xiàn)實的速度、效率和準確性。

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