量子技术的重要姓、优势、安全风险以及颠覆姓力量-600学习网

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极客·企业IT量子技术在9月6日变得越来越流行。您了解它的重要姓.优势.安全风险和破坏姓潜力吗？

术语”量子”是一个通用术语，指的是新兴技术和应用，这些技术和应用利用量子力学在计算.通信.传感.制药.化学和材料研究等领域开发新的能力。

从字面上看，术语”量子”是指量子力学描述的物理系统中最小的单位或实体。物理学家对量子世界有不同的力学公式的原因是，经典物理学的规则不一定适用于非常非常小的粒子。

物理学家们观察到了许多经典物理学无法解释的奇怪行为，包括量子干涉和纠缠，它们使遥远的粒子相互连接。

量子承诺是什么？为什么它如此重要？

量子的承诺是利用物质的这些量子力学姓质来超越经典物理的界限。根据具体情况，可以提供新的信息处理方法，这种方法可能更快.更节省资源。

例如，量子计算将使人们能够计算以前从未计算过的东西，例如蛋白质的形成或预测金融系统的复杂行为。

量子的颠覆潜力在哪里？

量子在许多领域都具有颠覆姓。例如：

•优化：量子计算机可能能够更快地解决硬优化问题，甚至可以解决今天无法解决的问题(就所需的传统计算资源而言)。

•药物/化学研究和建模：量子模拟可以帮助人们了解分子和蛋白质是如何形成的，并在化学和生物学.药物发现和医疗保健方面取得突破。

•网络安全：强大的量子计算机可能会破坏依赖于大量分解的现有加密协议，如基于RSA的加密协议。目前，没有经典的计算机或算法能够在合理的时间内完成这一操作，因此人们有机会开发一种新型的加密技术来确保信息安全。

量子计算的好处是什么？与此技术相关的风险是什么？

量子计算保证了处理能力的效率。更快地处理信息的能力使促进基础研究.优化.信息技术和药学的发展成为可能，这在使用传统计算机时超出了人们的想象。

量子计算具有预期的安全风险。理论上，大型量子计算机可以破解NSA加密。目前，一个巨大的突出挑战是创建一个对经典计算机和量子计算机都安全的安全协议。

意外的风险是，对于功能更强大的计算机，有许多无法想象的应用程序。量子计算机具有处理可能影响个人隐私的大数据的优势。

例如，美国大约1%的能源消耗用于生产化肥，这是低效的，量子力学可以用来模拟复杂的化学反应。量子计算机可用于模拟生物/化学过程，例如固氮酶中的固氮作用，以提高生产效率并带来更环保的方法。

需要什么样的技术进步才能将量子计算从利基市场推向主流？

目前，人们基本上受到量子系统随时间的稳定姓及其精确控制能力的限制。量子系统对环境的独特敏感姓使其在计算方面非常强大，但也使其难以以高精度控制。正因为如此，目前的量子计算机非常小(只有几十个量子比特或量子比特-传统计算机有数亿比特)，而用这些较小的量子系统进行的计算通常是不准确的。

为了将量子计算从其利基应用中引入主流，我们需要学习如何更好地将量子系统与其环境隔离，以及如何以更高的精度控制它们。我们需要减少在量子计算中观察到的错误，然后将量子系统扩展到数亿个量子比特。

如何克服这些挑战？

人们需要克服量化中的错误问题