過去 50 年間,計算機、互聯網和數位化一直是創新的主要推動力,但經典計算架構已經面臨其局限性。
量子計算正在成為解決問題的新方案,它能夠快速提升處理能力,用於解決特別棘手的難題,比如精確類比藥物對人體的影響,或預測極端天氣事件所需的極其複雜的計算。
我不打算深入討論技術差異,但為了讓大家更好理解,這裏簡單介紹一下基礎知識:
經典計算機建立在二進位位的基礎上,只能存在開或關(1 或 0)的狀態,而量子計算機則使用量子比特處理資訊,由於量子層面的奇特物理特性,量子比特可以同時處於 0、1 或兩者疊加的狀態!
雖然不懂量子物理很難理解這一點,但最終結果就是:量子計算機能夠進行遠比我們日常使用的經典計算機(筆記型電腦、智能手機、工作站和數據中心)更複雜的運算。
對於那些任務可以通過量子計算加速的企業來說,這是一個巨大的機遇。這意味著我們需要瞭解量子計算的優勢,以便識別未來潛在的應用場景。讓我們來看看具體情況。
量子計算機更擅長的領域
構建不受嚴格開/關邏輯限制的機器,是向更準確類比極其複雜的真實物理系統邁出的重要一步。畢竟,我們周圍的世界、自然、宇宙和人體並不是以二進位方式運作的!
這使得量子計算機在處理涉及大量變數的問題時表現更優,比如複雜的優化問題或計算機密碼學。
這些計算在金融領域用於構建投資組合和評估保險風險,在物流領域用於確定最高效的配送路線,在材料科學領域用於開發新型塑膠和合金。
更好的藥物發現也依賴於我們以更高精度類比分子的能力。分子層面的化學反應和生物相互作用通常不遵循 1/0 邏輯。
人工智慧 (AI) 將成為本世紀最具變革性的技術,而機器學習和數據分析中的許多計算,如模式識別,都可以通過量子計算加速。
另一個預計將產生重大影響的領域是密碼學和網路安全。保護世界私密數據的加密技術基於大數分解的難度,這對經典計算機來說需要極長時間才能完成。而量子計算機幾乎可以立即破解,這導致了人們擔心某些加密方法將被淘汰,並促使開發新的"量子安全"密碼學。如果你的業務依賴於資訊安全,這絕對是你現在就需要注意的問題!
經典計算機仍然更擅長的領域
儘管量子電腦令人興奮,但對大多數人來說,經典計算機仍將是我們日常生活的主力。
對於託管和管理電子郵件伺服器、運行辦公和生產力軟體、管理資料庫和網路,經典計算機將繼續作為 IT 基礎設施的支柱。
量子計算的增強算力在運行這些工作負載時並不會帶來實際好處。
我們現有的系統,包括結構化資料庫、雲存儲以及大型數據集的存儲和檢索,將繼續由經典計算機主導。
同樣,數十億低功耗的商用設備,如汽車、家用電器、城市基礎設施和工業機械中的嵌入式處理器,也將繼續使用經典計算。
量子計算機昂貴且脆弱,通常需要在接近絕對零度的環境中運行。因此,對於任何需要在桌面或口袋中進行計算的設備來說,它們都不太實用。
即將到來的量子革命
總的來說,經典計算機將繼續作為日常商業技術的主力。而量子計算機則將成為專門用於解決特定複雜問題的高度專業化工具。
量子計算機不會取代經典計算機,它們將協同工作。借助 AI 和自動化,介面最終將對我們變得無形,智慧代理會將工作負載分配到最合適的平臺上。
如果你在可能被量子計算顛覆的領域或行業工作,這種轉變很可能會是戲劇性的。
在金融服務、物流和製造業等許多行業中,對效率的競爭以及由此帶來的成本降低都是極其激烈的,毫秒級的差異都很重要。這意味著量子計算等新技術的出現將創造新領導者崛起的機會,打破現有秩序。
現在是時候認識到,不僅科學家和計算機工程師需要瞭解量子計算的能力。如果專業人士、企業領導者和決策者們想要在競爭中佔據先機,他們也應該開始深入瞭解這項技術。