2026-09-25 14:53:44 分类:正文
9月23号的南京,风把珠江路老梧桐的叶子吹得哗啦响。我躲进巷口开了二十年的咖啡店,碰到读物理博士的师弟,桌子上摊着皱巴巴的论文,标题全是我看不懂的术语,聊了半小时才发现,原来大多数人对量子计算的误解,比中山陵的台阶还多。
别被宣传带偏,量子计算不是什么题都比超算快
走在路上随便拉个人问,你觉得量子计算是什么?十有八九会说,就是比现在最快的超级计算机还快一万倍的超级电脑对吧?未来秒杀一切经典计算机对吧?
真不是。
量子计算的快,只针对特定类型的问题。它不是全方位碾压现有计算方式,更像是给特定任务量身定做的一把瑞士军刀。你让它切骨头当然顺手,你让它切纸,还不如你书桌上的普通美工刀。
举个最通俗的例子。你要从南京一百家鸭血粉丝汤店里,找出你最喜欢的那一家。经典计算是一家挨一家吃,吃完记下来评分,最后找出最高分。量子计算呢?它可以利用量子的特性,同时探索所有可能的结果,更快筛出最优解。但是如果你只是要算一加一等于几,它算得还不如你手里的苹果手机快,功耗还大得吓死人。
很多人搞不懂量子比特,总觉得量子比特就是“同时是0又是1”,这个说法其实太模糊了。你可以这么理解:你把硬币抛起来在空中转的时候,没落地之前你没法确定它是正还是反,只能用概率描述它的状态,量子比特的叠加态,大概就是这么个意思,不是它真的同时是0又是1,是它的状态没法用经典的0或1来精准描述罢了。
经典计算机与量子计算适用场景对比图
很多自媒体喜欢吹“量子计算颠覆一切”,说白了就是赚流量。我们得搞清楚,颠覆的是特定领域,不是整个世界。
现在的我们,真的能用得上量子计算吗
说实话,你手机里肯定不会预装量子计算APP。现在全世界的量子计算机,都还停留在含噪声中尺度量子阶段,翻译成人话就是:量子比特数量还不够多,还特别容易出错,稍微一点温度变化、一点震动,就能把量子态给干没了,根本做不了大规模的通用计算。
那现在造出来的这些量子计算机,都是放着看的?当然不是。
已经能用到很多专业领域了。比如药企研发新药,原来经典计算机模拟分子之间的结合,要算好几个月,因为分子本身就是量子级别的东西,用量子计算模拟量子过程,本来就是降维打击,说不定几周甚至几天就能出结果。之前研发新冠药物的时候,就有团队用量子计算模拟蛋白的结合位点,速度快了不止一倍。
还有新材料研发。比如现在找新能源电池的新材料,要测试成千上万种材料的特性,经典计算一点点试,不知道试到猴年马月,量子计算可以一下子把所有可能的结构都摸一遍,筛选出最有潜力的那几种,剩下的再给实验室去验证,省了不知道多少时间和成本。
量子计算模拟药物分子结合过程示意图
我之前在云平台上玩过免费的量子计算体验,就是跑了一个简单的路线规划,从新街口到中山陵的最优路径,出来结果的速度比我预想的快很多,当然那个问题经典计算机也能算,就是感受一下,那种感觉挺奇妙的,好像摸到了未来科技的边。
量子计算离普通人真的很远吗
量子计算离普通人真的很远吗
好多人觉得,量子计算都是国家级实验室玩的东西,跟我一个每天上班挤地铁的打工人有啥关系?
其实真没那么远。现在好多云服务厂商都开放了免费的量子计算接口,只要你懂点基础编程,就能上去跑自己的小项目,不需要你花几千万买一台量子计算机放家里。再过几年,说不定你用的AI大模型,部分复杂计算就会偷偷用量子计算来加速,你自己都感觉不到,但速度已经变快了。
之前闹得沸沸扬扬的“量子霸权”,那个翻译真的害死人,什么霸权,就是量子计算机在某一个特定的测试任务上,比当时最快的经典超算算得快而已,根本不是说量子计算机统治了计算领域,更不是说它能现在就破解所有密码。
好多人慌,说那我的银行卡密码岂不是不安全了?说实话,轮不到你慌。现在的量子计算机,还做不了破解现有RSA密码需要的大规模计算,真要到那一步,至少也得二三十年,而且学界早就开始研究后量子密码算法了,真到通用量子计算机普及的时候,换一套密码体系就是了,安全问题早就提前想到了。
不过话说回来,量子计算现在确实还有一大堆坑要填。比如量子纠错,现在要得到一个能用的逻辑量子比特,得用几百上千个物理量子比特来纠错,成本高得吓人,什么时候能把纠错的问题解决,通用量子计算机才能真正做出来,这个过程,估计还得走好久。
昨天师弟跟我说,他们组天天泡实验室,就是跟噪声较劲,今天出十个数据,九个错的,剩下一个对的还得反复验证,哪有媒体说的那么轻松,动不动就突破颠覆,都是熬出来的。
我喝完杯里的冷萃,出门的时候风又吹过来,珠江路原来遍地都是的电脑卖场,现在大半改成了奶茶店和剧本杀,谁能想到几十年前这里是南京最火的科技一条街呢?说不定再过五十年,这条巷子里都会开上提供量子计算服务的小店,普通人花几块钱就能用一次量子计算算点自己需要的东西。
科技从来不是蹦出来的,都是一步一步熬出来的。量子计算不是玄幻的黑魔法,也不是远在天边的噱头,它就是正在慢慢长出来的未来而已。
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文章名称:咖啡店桌边的量子计算:不是只有实验室才有的黑魔法
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