2021-07-31 08:22:34
以下为 Ali El Kaafarani 全文：
世界各地的组织和政府都在投入数十亿美元用量子研发，谷歌、微软和英特尔等公司接连实现量子霸权。
基于高额的赌注和众多主要公司的参与，全尺寸量子计算机的到来指日可待。
为了做好准备，作为技术领导者，我们必须对这些机器的现实情况以及其可能对世界产生的影响有一个认知。它所带来的影响不不一定都是积极的。
量子计算机有什么了不起？
传统计算机只能代表 0 或者 1 中的任意一个数字，对二进制数字或字节组成的信息进行存储和处理，他们之间互不相关；而量子态叠加原理使得每个量子比特同时处于比特 0 和比特 1 的状态，通过两种状态的叠加实现并行存储和计算。
除此之外，每个量子位都有一个振幅，类似于概率的复数，但并不遵守完全相同的规则。鉴于振幅值的性质，量子位可以像波一样，建设性或破坏性地相互作用，我们称之为量子干涉。
当振幅相加时，它们会增加在读取系统状态时观察到某个值的机会；而当不同可能状态的幅度相互抵消时，它们会降低观察到相应值的机会。
量子干涉是量子计算机强大力量的秘密之一。如果您可以通过利用量子干涉制定算法来解决特定的计算问题，那么您最终会得到一个有效的解决方案，而这个问题，你在传统计算机上可能永远得不到解决。
这就是为什么全尺寸量子计算机对许多行业来说具有革命性意义，它解决了以前在计算上无法解决的问题，并发现了难以想象的新的可能性。
以下是 Ali El Kaafarani 认为可能感受到其影响的领域：
?药物和材料开发
量子计算机可能使药物发现和开发取得重大进展，最终使科学家能够解决目前难以解决的问题。凭借其极高的处理能力，这些机器将能够通过量子模拟同时审查多种分子、蛋白质和化学物质，从而使我们能够更快速、更有效地的研发药物，而这些是目前的计算机无法实现的。
瑞士制药公司罗氏 (Roche) 的科学家们希望，量子模拟能够加速药物和疫苗的开发，以预防疫情、流感、癌症等疾病，甚至可能找到治疗阿尔茨海默氏症的方法。更重要的是，量子模拟还可以取代实验室实验，降低研究成本，甚至最大限度地减少对人类和动物测试的需求。
?金融
量子计算机可能会给金融业带来巨大的潜在利益，从更深入的分析到新的、更快的交易可能性。事实上，许多主要机构都在寻求量子计算来提高贸易、交易和数据速度。
IBM 和摩根大通等银行一直在对量子技术进行测试，以评估其在不久的将来能够大规模执行的具体行动。
另一个潜在的领域是金融建模，量子计算机可以极大地改进这一领域。对于世界各地的金融机构来说，意味着更低的处理成本和更快的交易，从而实现双赢。
?气候变化
从环境角度来看，量子计算机也有着巨大的潜力。据专家预测，量子模拟将有助于帮助各国实现联合国的可持续发展目标。
例如，量子计算机可能加快新的 CO2 催化剂的发现，从而确保二氧化碳有效回收，并产生有用的气体，如氢气和一氧化碳。
?网络与信息安全
另一方面，量子计算机在带来诸多好处的同时，也可能带来新的风险。
在信息安全方面，量子计算机将有能力突破当今广泛依赖的公钥加密来保护信息，这意味着无论数据现在多么安全，未来都可能受到攻击。对于任何需要保护敏感信息的组织来说，这是相当可怕的。
尽管在量子计算机方面已经投入了大量资金，然而，在抗量子安全方面的资金投入却少得不成比例，在我们步入量子时代之际，可能是至关重要的。幸运的是，后量子密码学目前正被 NIST 标准化，并准备广泛采用。据 NIST 称，新标准将于今年年底公布。
为量子时代做准备
很明显，量子计算机将对世界各地的组织产生重大影响，并以一种我们尚未完全理解的方式推动技术发展。
虽然这些机器可能会带来巨大的利益，但同时，我们也要清楚，一旦它被滥用，将会带来怎样的潜在风险。比如说，当它涉及到网络安全时，其带来的潜在风险将是毁灭性的，因此我们必须认真对待它。
在整个行业，我们看到有人呼吁制定道德准则，以防止量子技术被用于造成伤害。这是一场重要的变革，但更重要的是，我们必须确保企业、政府和公众受过关于量子计算现实的教育，以便为即将到来的好的、坏的事情做好准备
