刘润|“遇事不决,量子力学”:到底什么是量子计算?都有哪些机遇?( 四 )
比如肖尔算法 。
这是由数学家彼得·肖尔提出针对破解RSA加密协议的算法 。
RSA协议是现在应用最广泛、最安全的加密算法 。
但是量子计算机用肖尔算法可以分分钟就破解这些密码 。
所以 , 经常一提到量子计算机 , 有人就会说那我们的银行密码就不保了 , 钱就会被取走了 。
其实不会的 , 即使量子计算机真的成熟了 , 那时我们的加密算法也会跟着升级 。
所以在这点上 , 无须担心 。
只要知道 , 肖尔算法是理论上被证明一个在量子计算机上有良好应用的算法 。
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除了肖尔算法 , 计算机科学家格罗佛提出了一个在无序的数据库中进行搜索的量子算法 。
这个算法虽然也不错 , 但是他带来搜索速度的提升 , 只能达到平方根的程度 , 比量子计算可以并行计算 , 进行指数级加速比 , 差很多了 。
那么到底差多少呢?
比如 , 经典计算机需要运算10000年的话;如果是平方根级的加速 , 那么只需要155小时就可以完成;
但如果是充分利用了量子计算机的特性 , 进行指数级的加速 , 那么只需要38秒 。
当然 , 从10000年到155小时 , 这也已经相当快了 。
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所以说 , 一个计算系统真正有效 , 不但要有一套操控稳定的物理系统 , 还要有适用这个物理系统规则的算法才能真正发挥它的作用 。
对量子计算机来说 , 这里的算法就要充分地把量子计算并行处理信息的能力发挥出来 , 这个算法才是一个有效的算法 。
这个计算系统 , 也才是个高效的系统 。
5.现在 , 量子计算机在商业上有什么应用呢?
量子计算机虽然理论上被严格证明了 , 而且运算能力强大 , 但是无论是受硬件的限制还是算法的限制 , 现在还没有办法做出来一台真正的 , 大规模的 , 解决实际问题的量子计算机 。
那 , 现在 , 量子计算机在商业上都有什么应用呢?
主要是通过特定的系统解决特定的问题 。
比如在制药上 , 量子计算机可以模拟一些蛋白分子的折叠情况 。
为什么模拟这个?
因为像是阿尔茨海默病、帕金森、2型糖尿病等等 , 这些疾病的致病原因都是因为某些蛋白质折叠错误导致的 。
如果量子计算机可以模拟出来 , 就可以大大帮助医疗制药 。
再比如加拿大的D-Wave公司推出一台商用的退火量子计算机 。
退火是一类算法名字 , 专门用于进行问题优化 , 比如找到复杂区域的最优路线 , 找到某种材料的最稳定状态等等 。
量子退火能帮助人们从体量巨大、结构繁多的数据中心 , 挖掘规律 , 发现模式 。
以上 , 就是量子计算机在商业上实际的应用 , 虽然还不多 , 但是相信 , 随着量子技术的持续发展 , 一定会有越来越多的商业应用被开发出来 。
最后的话
以上 , 就是李铁夫老师关于量子计算领域几个基础问题的解答 。 让我醍醐灌顶 。
最后 , 我向李铁夫老师请教 。
在通过这5个基本问答之后 , 我们的读者可能已经对量子计算有了简单的了解 。 那么对普通人来说 , 我们应该如何抓住这个机遇呢?
李铁夫老师说 , 所谓的机遇 , 很有可能就像当年的经典计算机一样 , 都值得借鉴 。
我们学历史的目的并不是想真的了解那段历史 , 其实是为了能有更好的当下 。
还有重要的一点 , 那就是心态 。
面对新技术 , 新科技 。
你表现得是拒绝 , 是要做那个被新科技逼得不得不改变的人;
还是表现得是欢迎 , 是做那个拥抱新科技 , 去造成改变的人 。
祝福 。
祝福那些创新、求变 , 去造成改变的人 。
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