科技的發(fā)展日新月異，人類文明的腳步越來越快。每一年，都有至少一項(xiàng)科技新發(fā)現(xiàn)或者新發(fā)明震撼人們的心靈。2019年有哪一項(xiàng)科技最令人感到震驚？沒說的，當(dāng)然是“量子霸權(quán)”嘍！

目瞪口呆

2019年10月23日谷歌公司在《自然》雜志發(fā)布了“使用可編程超導(dǎo)處理器的量子至上性”實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這條結(jié)果顯示，谷歌的AI量子團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種名為“懸鈴木”的新型54比特處理器，這個(gè)處理器完成了一項(xiàng)運(yùn)算，用時(shí)3分20秒。沒聽懂？沒關(guān)系，你只要知道有一個(gè)新型處理器，完成一項(xiàng)運(yùn)算用了3分多鐘就好。如果你覺得3分鐘不算什么，那么讓我們來比較說明：“懸鈴木”處理器完成的這項(xiàng)運(yùn)算，如果換作目前全世界最強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)來做，至少要花費(fèi)10000年！

沒錯(cuò)，就是一萬年！怎么樣？這對(duì)比是否讓人目瞪口呆？

怪不得谷歌公司自信滿滿地宣布，它們由此獲得了所謂的“量子霸權(quán)”……嗯，什么叫“量子霸權(quán)”？

別搭理文字游戲

事實(shí)上，谷歌所謂的“量子霸權(quán)”其實(shí)是一個(gè)文字游戲?！皯意從尽碧幚砥髋c傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理器完全不同，它屬于嶄新而又陌生的“量子計(jì)算”技術(shù)，而谷歌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也確實(shí)第一次證明，量子計(jì)算機(jī)的性能可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，這當(dāng)然是一個(gè)了不起的成就。

所以，“量子霸權(quán)”的實(shí)質(zhì)意思，就是說谷歌公司借由這項(xiàng)技術(shù)，取得了在量子計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

嗯，所以說，文字游戲往往能給人帶來心理上的壓力。別擔(dān)心，谷歌和它的“懸鈴木”處理器絕不是要扛著大炮堵在你家門口，讓你服從它們的什么“霸權(quán)”。不過，你也別輕看了量子計(jì)算機(jī)的巨大能量，這項(xiàng)技術(shù)的成熟和應(yīng)用，絕對(duì)將徹底改變?nèi)祟愇拿鞯拿婷玻?/p>

地球人與外星狗

“懸鈴木”處理器與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)處理器究竟有什么不同？為什么它的運(yùn)算速度那樣驚人？

二十世紀(jì)四五十年代誕生的計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)展到今天并沒有本質(zhì)上的變化，無非是硬件的速度變快、體積變小、功耗變低而已，但計(jì)算機(jī)芯片的運(yùn)算法則沒有任何變化，一直都是用0和1完成了二進(jìn)制計(jì)算。而量子計(jì)算則是建立在量子力學(xué)的疊加、糾纏和干涉現(xiàn)象上，構(gòu)成量子計(jì)算的處理與存儲(chǔ)的基本信息單位不再是0和1，而是量子比特。

因此，量子計(jì)算機(jī)完全是另一個(gè)概念，它和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的關(guān)系不是父子或師徒，而更像是地球人與外星狗?；诹孔颖忍氐倪\(yùn)算，可以同時(shí)進(jìn)行的計(jì)算量遠(yuǎn)非傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)能夠相提并論，比如一個(gè)50量子比特的量子計(jì)算機(jī)就可以同時(shí)檢查250種狀態(tài)！

你不需要知道250究竟是多大的數(shù)字，你只要知道，這是名副其實(shí)的天文數(shù)字就可以了。

改變世界的力量

量子計(jì)算技術(shù)擁有自計(jì)算機(jī)誕生以來最令人震驚的改變世界的力量。在這種運(yùn)算能力面前，目前已知的任何數(shù)字加密技術(shù)都瞬間土崩瓦解，電子貨幣也變得一錢不值，因?yàn)樗械募用芩惴ǘ际チ诵в?，?shù)字世界的一切都不再可靠。

但反過來，量子計(jì)算技術(shù)一旦成熟，必然會(huì)催生出遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)大于現(xiàn)在的加密技術(shù)，人類社會(huì)的信息安全也將在動(dòng)蕩之后找到更加令人安心的途徑。同時(shí)，量子計(jì)算機(jī)在化學(xué)、生物、制藥等領(lǐng)域也將大顯身手，在新技術(shù)的幫助下，復(fù)雜的生物學(xué)難題將迎刃而解，醫(yī)學(xué)界的科研成果也許將出現(xiàn)井噴。還有，在自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，困擾人類多年的模擬人腦預(yù)判、判斷和處理機(jī)制的難題，在量子計(jì)算快得不現(xiàn)實(shí)的運(yùn)算模式下，也將不再是難以逾越的屏障。

總之，你能夠想到的任何需要運(yùn)算的領(lǐng)域，都是量子計(jì)算技術(shù)大顯身手的舞臺(tái)?，F(xiàn)在，唯一的問題是，這項(xiàng)尚處于實(shí)驗(yàn)室中的新技術(shù)，究竟能用多快的速度普及呢？