量子計算即將到來，它正在重塑科技行業

關鍵要點

• 量子計算在過去幾年中取得了重大突破。
• 與典型機器相比，這項技術可以生產出計算速度驚人的計算機。
• 量子計算技術將影響從密碼學到醫學再到金融的方方面面。

量子計算是一個長期以來一直存在於科幻小說領域的想法。 然而，最近的事態發展使它看起來越來越像現實。

易於訪問的量子計算的興起對科技行業和整個世界具有重大影響。 由於對網絡安全、模擬等方面的潛在影響，投資者正在密切關注這個行業（並且 獲得投資).

什麼是量子計算？

量子計算依賴於量子力學，這是一種描述世界如何在原子和亞原子粒子水平上運作的基本物理學理論，以解決傳統計算機認為過於復雜的問題。

大多數量子計算機依賴於“量子位”或量子比特。 與計算機中設置為 0 或 1 的傳統位不同，量子位可以設置為 0、1 或 XNUMX 和 XNUMX 的疊加。儘管這背後的機制非常複雜，但量子位允許量子計算機以分數形式處理信息傳統計算機可以做到的時間。

為了提供規模的概念，500 個量子位可以表示與 2^500 個普通位相同的信息。 一台典型的計算機需要數百萬年才能找到一個 2,048 位數字（一個有 617 位數字的數字）的所有質因數，而量子計算機可以在幾分鐘內完成這項工作。

現代量子理論是在 1920 年代發展起來的。 此後不久出現了計算機，這兩種技術都在第二次世界大戰中發揮了作用。 隨著時間的推移，物理學家開始合併量子理論和計算這兩個領域，創建量子計算領域。

1998 年見證了兩位量子計算機的發展，作為該技術的概念證明。 進一步的發展增加了位數並降低了錯誤率。

研究人員認為，目前傳統計算機無法解決的大問題可以使用量子計算機來解決。

近期發展

鑑於量子計算可以為計算能力提供的實質性改進，對量子計算機的研究已經進行了幾十年。 然而，近年來已經看到了重要的突破。

上週，澳大利亞工程師宣布發現了一種控制量子點內電子的方法，該量子點運行邏輯門而不需要龐大笨重的系統。 這可能有助於構建尺寸合理的量子計算機。

此外，麻省理工學院的研究人員最近開發了一種量子計算機架構，該架構將允許量子處理器之間進行高保真通信，從而實現多個處理器的互連。

描述這一突破的研究論文的共同主要作者 Bharath Kanna 表示，這允許“模塊化實施由較小的單個組件構建的大型機器”。

“較小子系統之間的通信能力將為量子處理器提供模塊化架構，與使用單個大型複雜芯片的蠻力方法相比，這可能是擴展到更大系統規模的更簡單方法。”

此外，總部位於馬里蘭州的 IonQ 公司最近宣布了一個 65,000 平方英尺的設施，它將用於製造和生產。 該工廠將位於華盛頓州博塞爾，是美國第一家專門的量子計算機製造工廠。

它將如何影響科技行業？

量子計算可能會對科技行業和世界產生巨大影響。

最大的影響之一將是 網絡安全. 美國國土安全部認為，量子計算機最快可以在 2030 年破解當前的加密方法。

如果沒有密碼學的重大發展或量子計算技術進步的放緩，我們可能會在不到十年的時間裡，惡意行為者能夠查看從人們的個人信息到政府和軍事機密的一切內容。

一些組織已經在參與“現在存儲，以後解密”攻擊，這些攻擊竊取加密數據並存儲它，期望他們能夠在以後破解加密。

量子計算也可能對醫療行業產生重大影響。 例如，量子機器可用於模擬分子過程。 這可能有助於疾病研究的突破並加速 救命藥的開發.

這些模擬可能會對依賴材料科學的行業產生類似的影響，例如電池製造。 即便是 金融部門 可以從該技術中受益，使用模擬來執行 風險分析 更準確地優化投資組合。

鑑於其改變世界的能力，各國政府對該技術進行重大投資也就不足為奇了，全球有超過 30 億美元用於研究項目。

對投資者意味著什麼

量子計算有可能影響全球幾乎所有行業。 除了影響科技行業之外，它還可能在醫療和金融行業產生衝擊波，同時導致新產品或新材料的開發成為日常生活的一部分。

鑑於這項技術相對年輕，投資者可能很難找到直接投資量子計算的方法。 相反，他們可能會尋找對量子計算機感興趣並準備從其發展中受益的企業的投資，例如製藥公司。

底線

量子計算的興起可能意味著從現在起幾年後世界將大不相同。 投資者將尋找從這種改變遊戲規則的技術中獲利的方法，機會將會很多。

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