大自然其實是一臺以原子、分子以及光等元素通過相互作用的方式來運行巨大的計算機，未來我們能否充分了解它的工作原理，並利用它來解決我們面臨的危機呢?
現在的量子計算還不足以阻止冠狀病毒的傳播。但這個新興的計算領域未來肯定可以幫助科學家和研究人員應對各種危機。
量子計算是計算領域的下一件大事，它承諾在未來十年甚至更長時間內在人工智能和機器學習方面取得指數級的進步，從而在醫療保健和醫藥、化肥、電池動力以及金融服務等方面取得重要的突破。
IBM擁有15個已部署的量子系統，處於量子計算的前沿。谷歌、亞馬遜、英特爾、微軟和霍尼韋爾都是在這一領域工作的科技巨頭，幾家風險投資支持的全球初創公司也是如此。美國政府也在大力支持。2018年末，特朗普總統簽署了“國家量子倡議法案”(NationalQuantumInitiative Act)，將在5年內為量子研究提供總計12億美元的資金。
這是一份幫助你揭開量子計算神秘面紗的指南，在未來的幾年裡，你肯定會聽到更多關於量子計算的信息。
什麼是量子計算？
要掌握量子計算或它所利用的物理領域並不容易。需要設計許多耗資數百萬美元的機器是來模擬自然。
最簡單的說，；量子力學比我們認識的經典計算機要強大許多，經典計算機的基本單位是用1或0或比特表示的。量子計算在量子比特（Quantum bits）或簡稱“量子位”（qubits）上實現了量子飛躍。
如果你擲一枚硬幣，它會以正面或反面的形式掉落，用經典的計算機術語來表示就是1和0。但是當它還在旋轉時，它的狀態是什麼？這就是量子位的範疇，不一定是1或0，而是介於兩者之間的所有可能性。
現在讓我們進一步類比。如果你在現實世界裡擲兩枚硬幣，一枚硬幣的正面或反面與另一枚是沒有關係的。然而在量子位裡可以在同一時間以多種狀態糾纏在一起。
量子計算機是什麼樣子的？
量子計算機芯片被保存在一個比外層空間更冷的溫度下，這個圓柱體是一個精密冷藏設備的一部分。該系統由脈衝管冷卻器、超導同軸電纜、混合室和各種電路等2000多個部件組成。它更像一個花哨的吊燈。
量子計算離我們還有多遠？
2016年5月，IBM成為第一家將量子計算機放在雲上的公司，任何擁有計算技術的人都可以在雲上運行實驗。
目前，IBM的量子計算機上已經運行了1500多億個執行程序，在140多個國家有20多萬註冊用戶。每月有超過12000個活躍用戶，雲端的機器每天運行著超過4億個量子電路。
IBM表示，它已經與100多所大學、國家實驗室和公司簽訂了相關的量子協議。
例如，IBM的量子研究人員正與梅賽德斯-奔馳（Mercedes-Benz）母公司戴姆勒（Daimler）的同行合作，開發用於電動汽車的下一代電池。IBM還與達美航空公司（Delta Air Lines）合作，探索旅遊業的巨大商機。
去年10月谷歌表示他們實現了所謂的“量子至上”的目標，能夠在200秒內完成一項計算，而這一計算過程如果使用目前最先進的超級計算機大概需要1萬年的時間才能完成。
就在本週，霍尼韋爾宣佈“迄今為止最強大的量子計算機”將於2020年年中發佈。霍尼韋爾與摩根大通就利用量子技術的金融解決方案建立了戰略合作伙伴關係。摩根大通也是IBM量子生態系統的一部分。但如今的量子計算與2010年人工智能所處的位置大致相同。
IBM表示，它每年可以將量子計算機的功率提高一倍，並在某一時刻完成量子計算機對經典計算機的超越。
是否存在安全風險？
可能會有。未來的大型“容錯”量子計算有可能破解當前的加密系統。IBM正在與美國國家標準與技術研究所（NIST）合作，改變加密標準，承諾在保證量子系統安全的同時保持量子系統的效率。
量子計算機所帶來的技術將會在未來融入支持和增強我們的日常消費和生活。也許未來，量子計算機可以在瘟疫真正發生之前就阻止它也說不定。
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