量子計(jì)算的前景

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

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

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

無(wú)論您是考慮發(fā)現(xiàn)治療新疾病或復(fù)雜疾病的新藥，還是考慮通過(guò)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(dòng)解決方案——量子計(jì)算都可以由于它可以帶來(lái)無(wú)與倫比的速度和前所未有的算法能力，因此可以在這些場(chǎng)景中加快耗時(shí)、費(fèi)力、復(fù)雜的過(guò)程。

推動(dòng)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(jì)算可以幫助加快藥物發(fā)現(xiàn)。這是因?yàn)榱孔佑?jì)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(yàn)和開(kāi)發(fā)的緩慢而昂貴的過(guò)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(jì)算的二進(jìn)制位不同，量子計(jì)算的構(gòu)建塊（量子位）可以同時(shí)保持多個(gè)狀態(tài)。這使它具備了能夠接收復(fù)雜的信息的能力。正如麥肯錫公司的一份白皮書(shū)所指出的那樣，“識(shí)別和開(kāi)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(dòng)?？紤]到其對(duì)分子形成的關(guān)注，作為一個(gè)行業(yè)，制藥是量子計(jì)算天然的候選者。”

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

為無(wú)法破解的加密做準(zhǔn)備

量子計(jì)算的先進(jìn)能力也與BFSI領(lǐng)域相關(guān)。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)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(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題，這預(yù)示著一個(gè)新時(shí)代的到來(lái)。在它的幫助下，銀行將能夠在發(fā)放信貸時(shí)更快、更安全地評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)分析，實(shí)現(xiàn)更好的投資組合，并策劃提供更好回報(bào)的交易計(jì)算。

作為一個(gè)一直對(duì)技術(shù)以指數(shù)方式發(fā)展和影響我們生活的方式充滿(mǎn)好奇的人，我認(rèn)為未來(lái)幾年量子計(jì)算將與每個(gè)現(xiàn)有垂直領(lǐng)域都有很大的相關(guān)性。

在一個(gè)仍在受新冠疫情影響的世界中，我認(rèn)為量子計(jì)算也可以促進(jìn)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(duì)新冠等人畜共患病傳播的影響。

隨著企業(yè)越來(lái)越意識(shí)到將公司目標(biāo)和實(shí)踐與環(huán)境、社會(huì)和治理（或 ESG）標(biāo)準(zhǔn)保持一致的緊迫性，量子計(jì)算也可以在使公司能以相關(guān)且具有成本效益的方式識(shí)別、執(zhí)行和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

邁向更綠色的未來(lái)

以電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的電池效率問(wèn)題為例。盡管電動(dòng)汽車(chē)比傳統(tǒng)汽車(chē)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(jì)算的用武之地。例如，韓國(guó)汽車(chē)制造商現(xiàn)代汽車(chē)已與量子計(jì)算公司IonQ建立合作伙伴關(guān)系，以幫助其電動(dòng)汽車(chē)電池更安全、更高效。他們合作的目標(biāo)是利用量子計(jì)算的獨(dú)特能力，通過(guò)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(guò)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(chē)鋰電池受益。該合作伙伴關(guān)系還幫助現(xiàn)代汽車(chē)實(shí)現(xiàn)其2025年戰(zhàn)略目標(biāo)之一，即增加電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量，從而在應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮作用。

在物流領(lǐng)域，量子計(jì)算有望徹底改變令人煩惱的交通擁堵問(wèn)題。通過(guò)利用可以考慮數(shù)百萬(wàn)個(gè)交通擁堵數(shù)據(jù)點(diǎn)的量子路由，它可以隨時(shí)為車(chē)輛提供最快的路線(xiàn)。這對(duì)物流行業(yè)的參與者來(lái)說(shuō)，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(huì)嚇倒我們。對(duì)于量子計(jì)算，這也可以說(shuō)是正確的。但就像每一個(gè)新的發(fā)展一樣，企業(yè)準(zhǔn)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(shí)的速度、效率和準(zhǔn)確性。

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