薛定谔的猫发威：量子计算机和量子软件成高科

近日，微软联合谷歌推出在线付费课程，教授编写简单的量子算法和代码。这是继两年前微软推出量子开发套件在量子计算领域的再发力，不难看出微软的野心建立量子操作系统和量子软件标准，抢占和收割全球用户。

量子力学大家可能都听说过，比如薛定谔的猫，只有打开盒子才知道猫是死是活，而量子计算机不同于经典计算机之处就是包含0跟1。我们都知道现在的计算机是二进制0和1，而量子计算机它的存储数据的对象是量子比特、是使用量子逻辑和算法来进行操作的，可以实现叠加态，包含0跟1。

（来源betterexplained）

量子计算机有一个最大的优点快，现在我们有超级计算机，如果跟量子计算机比，就好像200年前的古人计算圆周率跟我们现在用超级计算机计算差不多。

普通计算机存储对象是比特，假如有N个物理比特那只能存储2^N的其中一个，如果是量子存储器，就可以存储2^N，随着N的增加，存储能力也将是指数级增加，一个250量子比特的存储器可存储2^250,这要比宇宙中全部原子数目还多。

假装看懂

（来源qoqms）

这就意味着速度也是2^N，足够快，量变就会发生质变，量子计算将颠覆很多行业，电信和网络安全到先进制造、金融、医药等，无穷无尽的数据需要超级计算机几百年才能算出来，而量子计算机只需要几秒、几分钟。

TED演讲10分钟搞懂量子计算

量子计算是一场革命，有人可能认为离我们的生活太遥远了，这些东西到底有什么用？

量子计算机目前的主流声音是应用在分子材料解析、基因组研究、人工智能……等几个足以让行业颠覆的方面。

在网络安全方面更不用说，通过量子加密技术可以让数据免受黑客攻击，普通的密码在量子计算机上根本无所遁形；

如果用于金融分析，上千上万的资产具有相互关联性，如金融行业内的蒙特卡洛模拟是一种对风险的概率模拟，传统计算机只能运行一个投资组合，而量子计算机可以执行这些操作；

在化学方面，分子的解析和重组将会让以前的许多不可能变成可能，如植物根部的固氮酶分子就超出我们超级计算机的模拟能力，量子计算机可以做到。

还有火热的人工智能，量子机器可以深度学习，如可以让人形机器人在不可预知的情况下做出最优决策，人工智能变得更加有“智”慧。

其实时间如果追溯到人类第一台电子计算机埃尼阿克之前，当时的人无非是觉得算的快了点，效率高了点，用这个计算机的计算速度能顶普通人五六天的计算速度，当时肯定也有人说这将是一场革命，可是对于普罗大众来说无非就是一个茶余饭后的谈资，我们总是被时代拖着前进。

距离量子计算机进入商用世界还有多远？还远得很！

量子计算机可能比较晦涩难懂，不如正在流行的革命，与这种能够改变人类命运未来的科技相比就逊色了不是一分半点。现在提及都说是量子霸权，这是各国政府和世界高科技公司都在努力的方向。

虽然IBM公司今年宣称并展示了世界首台商用量子计算一体机，听听就好了，个头数十平米、算力甚至比不上经典计算机，价格还贼贵，这个第一也是有争议的，因为“剑走偏锋”的D-Wave公司2011年就推出了可售卖的量子计算一体机。

IBM公司推出Q System One量子计算机系统

（来源interestingengineering）

全球顶级科技公司在数年前就已经在量子领域布局了，因为谷歌提出50量子比特计算机可以展现出量子霸权，所以50量子比特成为一个标志性的数字，不过2017年IBM公司就搞了一台20量子比特计算机还声称成功测试了一个50量子比特的电路，谷歌自己2018年还弄了一个72量子比特的芯片，至于这个量子比特的有效性是怎么界定的？咱也不敢问，咱也不敢说。

谷歌、微软、IBM等公司喊得特别响，甚至有公司说要在2019年底搞出128量子比特，反正吹牛不上税还能拉升自己的股票，何乐而不为呢？

D-Wave公司的量子计算系统，这家公司比较有争议

（来源D-Wave）

而谷歌和微软这种公司为什么愿意开放量子计算设备呢？江山代有才人出，加大出现足以领导量子变革人才的概率，建立一个量子计算机开发者的社群，这样一股力量将会有很强的创新和解决问题的能力。

这个行业的专家们认为，到2030年量子计算机就会超过传统计算机，还出来跟“摩尔定律”类似的“罗斯定律”，意味着量子计算机的发展速度已经非常快了。

你们肯定想知道，我国的在量子领域的水平如何？量子通信领域的研究成果现居世界领先地位，量子计算方面也属于前沿批次。尤其是2017年的时候我国研究团队实现了10个光子比特和10个超导量子比特的纠缠，刷新了世界纪录。

纪录片《创新中国》之量子计算机

量子时代虽然还处于萌芽阶段，但毫无疑问，终究会到来，现在是重新洗牌的过程，微软和英特尔联手通过芯片和操作系统主导全球信息产业已达30多年，如今在量子领域跑马圈地再想称霸，送他们一个字“get out”！