超越人工智能，量子计算将成为最强大和最令人担忧的技术

2022年，美国 军事技术和网络安全界的领导人表示，他们认为2023年是量子计算的“重置年”。他们估计，使系统量子安全所需的时间将与第一台威胁其安全的量子计算机可用的时间相匹配：都在四到六年左右。至关重要的是，行业领导者要迅速开始了解量子计算的安全问题，并采取行动解决这项强大技术出现时会出现的问题。

量子计算是一项尖端技术，它提出了一系列独特的挑战，并有望获得前所未有的计算能力。与使用二进制逻辑（0和1）和顺序计算的传统计算不同，量子计算使用量子比特或量子位，它可以代表无限多的可能结果。这使得量子计算机能够利用量子力学的概率性质同时进行大量计算。

量子计算的潜力

量子计算的潜力在于并行处理大量信息的能力，与经典计算机相比，计算能力呈指数级增长。经典计算机可以计算单人比赛的结果，而量子计算机可以同时分析涉及数百万参与者的不同路线的比赛，并使用基于概率的算法确定最有可能的获胜者。量子计算机特别适合解决具有多种概率结果的优化问题和模拟，彻底改变物流、医疗保健、金融、网络安全、天气跟踪、农业等领域。它们的影响可能延伸到地缘政治，重塑全球范围内的权力格局。

量子计算由于其新颖的逻辑范式，需要一种完全不同的编程方法。接受不确定性和迭代启发式方法对于有效地利用该技术的潜力至关重要。然而，量子计算的一个重大挑战是需要在不增加错误概率的情况下连接多个量子位。这仍然是该技术商业发展的一个关键障碍。

这方面的一个实际限制是需要将量子位与现实世界环境隔离，以避免退相干，这会降低量子态。目前，冷却至极低温度用于隔离。正在进行的研究正在探索各种方法，包括光子学和不同的材料，以使量子处理器更具可扩展性和商业可行性。

一千个量子位

在过去的十年里，量子计算取得了显著的进步。例如，IBM在2017年推出了一款50量子位的芯片，并在2019年声称在某些计算方面优于最快的传统超级计算机。随着开发1000量子比特量子计算机的竞赛已经开始，预计还会有进一步的进展。

虽然对量子计算的短期预测可能被夸大了，但长期结果可能会改变游戏规则。来自全球各部门的兴趣日益增加，确保了大量的资本投入，并为未来几年非凡的实际创新铺平了道路。

为了使量子计算机充分发挥其潜力，纠错量子比特的发展至关重要。当前的量子处理器通常需要大量的标准量子比特来实现单个纠错量子比特。然而，人们乐观地认为，这个问题将在未来几年内得到解决。

量子计算有望通过提供前所未有的计算能力和彻底改变各个行业和领域来改变我们的世界。尽管挑战依然存在，但量子技术的不断进步表明，突破随时可能发生。当我们利用量子计算的潜力时，它可能是所有前沿技术中最具影响力的，推动我们社会的重大进步。