量子技術(shù)正在將人類帶上一個(gè)新高度。近日，谷歌量子AI實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)表文章指出：量子計(jì)算領(lǐng)域即將迎來(lái)歷史性的里程碑，小型的量子計(jì)算機(jī)會(huì)在5年內(nèi)逐漸興起。
我們通常所說(shuō)的“量子技術(shù)”一般指的是量子信息技術(shù)，這是一門由量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科，主要包括量子通信和量子計(jì)算兩大領(lǐng)域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態(tài)、遠(yuǎn)距離量子通信的技術(shù)等。而量子計(jì)算主要研究量子計(jì)算機(jī)和適合于量子計(jì)算機(jī)的量子算法。
3月3日，谷歌量子AI實(shí)驗(yàn)室三名科學(xué)家MasoudMohseni、PeterRead和HartmutNeven在《自然》雜志上發(fā)表文章指出：
量子計(jì)算領(lǐng)域即將迎來(lái)歷史性的里程碑。雖然現(xiàn)在仍不知道與應(yīng)用相關(guān)的算法是否能很快提升計(jì)算速度，但是只要量子計(jì)算的硬件——量子計(jì)算機(jī)性能足夠強(qiáng)大，我們就能測(cè)試并且發(fā)展新的算法。
與普通計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)不僅速度超快，而且能解決復(fù)雜得多的問(wèn)題。
其與普通計(jì)算機(jī)最大的區(qū)別在于：普通計(jì)算機(jī)只能按照時(shí)間順序一個(gè)個(gè)地解決問(wèn)題，而量子計(jì)算機(jī)卻可以同時(shí)解決多個(gè)問(wèn)題。
量子計(jì)算機(jī)有多么犀利?舉個(gè)例子，如果要在5分鐘內(nèi)從5000萬(wàn)冊(cè)書中找到一句話，普通計(jì)算機(jī)只能像瘋子一樣在5分鐘內(nèi)搜索盡可能多的書。而量子計(jì)算機(jī)卻能迅速?gòu)?fù)制出5000萬(wàn)個(gè)普通計(jì)算機(jī)，每個(gè)只需翻找一本書即可。
對(duì)于量子計(jì)算機(jī)的商業(yè)化前景，谷歌表示：
保守估計(jì)，量子計(jì)算的投資者預(yù)計(jì)只能在長(zhǎng)期獲得回報(bào)。盡管如此，我們依然認(rèn)為，隨著小型的量子計(jì)算機(jī)會(huì)在5年內(nèi)逐漸興起，短期的回報(bào)仍然是有可能的。
谷歌指出了早期量子計(jì)算最可行的三個(gè)商業(yè)用途：量子模擬，量子輔助優(yōu)化和量子采樣。采用這些技術(shù)，可以讓材料、金融、保健等行業(yè)從中受益。
以材料學(xué)應(yīng)用為例，通過(guò)量子計(jì)算進(jìn)行建模，研究人員可以從數(shù)百萬(wàn)候選材料中選出更強(qiáng)的飛機(jī)聚合物材料，更高效的太陽(yáng)能電池材料，更好的藥品或更透氣的面料。這些發(fā)現(xiàn)都具有巨大的商業(yè)價(jià)值。
實(shí)際上，量子計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用已近悄然開啟。IBM本月6日宣布：今年將推出全球第一個(gè)商業(yè)化量子計(jì)算云服務(wù)——IBM Q。這是全球第一個(gè)收費(fèi)的量子計(jì)算云服務(wù)系統(tǒng)。IBM表示，未來(lái)新系統(tǒng)可以為全球的研究人員服務(wù)，處理傳統(tǒng)電腦無(wú)法解決的復(fù)雜計(jì)算，成為未來(lái)培育量子計(jì)算市場(chǎng)的關(guān)鍵。
根據(jù)咨詢公司Gartner預(yù)測(cè)，全球公有云服務(wù)市場(chǎng)將從2016年的2092億美元增至2017年的2468億美元，增幅高達(dá)18%。也有行業(yè)專家表示，到2021年，全球云計(jì)算服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到3910億美元。
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