什么是量子计算?

量子计算解释

量子计算是量子力学的一个分支,它是一门允许对我们的环境进行更多角度处理的学科。 量子力学不仅评估由确定值表示的现象,还评估介于两者之间的所有事物以及由此产生的不确定性。

由于我们的宇宙不能以直接的方式运行,量子力学为更精确的计算开辟了可能性。 因此,它可以更准确地模拟各种复杂的科学过程:对于 example,粒子的复杂运动。 自然,量子计算将所有这些能力转移到了 IT 领域。

量子计算是怎样工作的?

普通计算机使用 1 和 0 来操作。 您使用的每个应用程序或软件都是这些 1 和 0 的组合。 虽然这样的系统在大多数情况下都能很好地工作,但它没有考虑中间情况和我们周围世界的不确定方面。

量子计算使用没有指定 1 或 0 值的量子位(或量子位)。 它们存储概率而不是精确值。 所以,直到我们测量它,我们才知道量子比特的价值。 这种能力称为叠加,它表示一种不占特定值的瞬态,为更精确的预测和计算提供了可能性。

分析师经常将量子计算比作抛硬币。 当我们接住硬币并观察它时,我们当然可以理解它的价值,但是当它旋转时我们可以评估它吗? 是正面还是反面,还是两者兼而有之? 我们周围有很多类似的模棱两可,量子计算有助于更好地评估它们。

因此,量子计算扩展了普通一零系统的可能性。 它可以计算每一个可能性或路径,还可以考虑所有当前的不确定性。 这种可能性被称为量子比特纠缠。 量子计算机还可以同时考虑大量可能的组合并选择最佳组合。 它可以解决普通计算机可能需要数千年才能解决的任务。

我们怎样使用量子计算?

量子计算机并不隐藏在地下超级秘密实验室中。 事实上,它们比您想象的更容易访问。 为了 example你可以通过他们的 IBM 使用 IBM 的 20 台量子计算机 Cloud 服务。 谷歌还大力投资量子计算,并欢迎开发者社区的贡献。

以下是量子计算的一些用途:

  • 药物实验。 量子计算帮助医学研究人员计算出最佳的分子和粒子组合,从而提高药物的有效性;
  • 量子语言处理。 虽然目前机器只能基于结构层来处理语言,但量子计算会在语言处理中考虑内涵、幽默、情感层和隐含意义。 所有这些都可能有助于解决语言的文化层问题;
  • 环境问题。 量子计算可以通过使用量子算法优化城市交通信号,帮助解决交通拥堵问题;
  • 机器学习。 量子计算还可以增加人工智能和机器学习的能力。

量子计算和网络安全

可能的加密威胁

自然,量子计算给网络安全带来了新的挑战。 其强大的计算可以影响和破译某些加密算法,这意味着量子算法可以显着降低加密强度。

但别担心——一切都没有听起来那么可怕。 大多数著名的算法都是量子安全的。 量子计算机仍然很难破解 256 位加密算法。 它只能减少到128位,这是无法破解的。

NordVPN 使用高级 256 位加密算法,因此您可以放心使用我们。

增强安全性

另一方面,量子计算可以为您的数据提供更强大的保护层。 量子算法可以生成完全随机且不合逻辑的密钥,没有人能够从数学上猜测它们。 因此,量子设备可以产生以完全不可预测的方式运行并且不可能进行逆向工程的密钥。

量子计算的弱点和威胁

  • 黑客可能会使用量子计算。 想象一下,如果这样一个具有解密功能的强大工具落入坏人之手。 随着量子计算越来越容易获得,这种可能性并非不现实。
  • 量子计算机仍然相当敏感 温度或物理影响等各种外部因素。 因此,这些设备可能会损坏,因此可能无法正常工作。 此外,您不能那么容易地运输它们。

订阅订阅您已成功订阅我们的时事通讯!电子邮件无效订阅