你一定爱读的极简未来史 · 第十九章
《你一定爱读的极简未来史》第十九章:量子计算
量子计算机通过亚原子粒子存储和处理信息,其核心是“量子比特”,它能同时处于“1”和“0”的叠加状态,因此并行处理能力随量子比特增加而呈指数级增长,远超传统计算机的线性增长。
量子计算机通过亚原子粒子存储和处理信息,其核心是“量子比特”,它能同时处于“1”和“0”的叠加状态,因此并行处理能力随量子比特增加而呈指数级增长,远超传统计算机的线性增长。1994年彼得·秀尔提出的秀尔算法证明量子计算机能极快地分解大数,这将威胁所有依赖质数加密的现有密码体系,因此各国军方和政府正加紧研发,以防在密码攻防中落后。
加拿大D-wave公司是主要开发者,2007年推出首台商用量子计算机,2011年又发布128量子比特的D-wave1,售价千万美元,已被美国航空航天局和洛克希德·马丁公司购入。谷歌与D-wave合作,用量子算法识别照片中的汽车,速度超过谷歌数据中心。此外,布里斯托大学团队研制出常温光子量子芯片,牛津大学团队在硅晶体中创造出百亿个量子比特。
未来一二十年,量子密码将用于加密和破解数据,量子计算机还能模拟原子现象以推动纳米技术,并用于运行“生活地球模拟器”这类复杂模拟,预测气候、疾病传播等。量子计算机将集中在云数据中心供人使用,而非个人设备;它们擅长处理视觉识别等模糊任务,未来若有知觉的个人电脑出现,很可能是量子的,其人工智能将能以人类和传统硅硬件都无法理解的方式思考。