量子计算将会革新传统的计算模式吗？

1. 量子计算将会革新传统的计算模式吗？

量子计算是通过叠加原理和量子纠缠等次原子粒子的特性来实现对数据的编码和操纵，量子计算未来研究将会显现超强的神通。

在过去的几十年里，量子计算只存在于理论上，但近些年的研究已经开始出现有意义的结果，开发并验证了多种量子算法，研制出了量子计算机实验原型机，未来的5年—15年里，我们很有可能制造出一款有实用意义的量子计算机。

量子计算机的出现将给气候模拟、药物研究、材料科学等其他科研领域带来巨大的进步。不过，最令人期待的还是量子密码学。一台量子计算机将可以破解目前所有的加密方式，而量子加密也将真正无懈可击。

希望量子计算机可以早日出现！

2. 量子计算产业化已经落地了吗?

据报道，10月11日，量子计算云平台“中国版”正式启动，量子计算的商业化落地近在咫尺，相关负责人表示，云平台“中国版”启动，开启量子计算产业化落地，第二次量子信息革命正在加速到来。

据悉早在2016年，IBM就向公众开放了一款基于云的量子计算平台——“Quantum　Experience”，用户登录后能使用一台5量子比特的量子计算机进行算法或实验模拟；2017年3月，又宣布计划建立业界首个商用通用量子计算平台IBMQ。

中国此次的计算机是由中科院与阿里云合作发布的，是为用户提供量子计算的起点，希望推动量子计算产业化，实现三方面的愿景：一是提升现有计算，包括提升机器学习、组合优化等性能，带动基于这些核心计算的业务；二是赋能新兴产业，营造量子信息技术的生态系统；三是扩充安全，加强已有的量子加密通信技术，使用量子卫星，推出基于量子密码的安全计算。

专家表示，量子计算有两条实现路径，一是通用量子计算，这是非常艰难的，需要实现量子容错等。而在计算深度和比特有限的情况下，能否制造一个模拟机，在某些特定问题上，比超级计算机更快。
希望量子计算机可以早日被应用到更多的领域！

3. 量子计算机有望突破，新理论提示开发量子算法更有效方法

 文：Kayla Wiles 编译：peng
      在2019年，谷歌声称它是第一个展示量子计算机来执行超越当今最强大的超级计算机能力的计算。
   普渡大学的科学家们说，但是大多数时候，创造一种可以击败传统计算机的量子算法是一个偶然的过程。为了给该过程带来更多指导并减少其随意性，这些科学家开发了一种新理论，该理论可能最终导致对量子算法进行更系统的设计。
   发表在《 高级量子技术 》杂志上的一篇论文中描述的新理论是确定可以用可接受数量的量子门来创建和处理哪些量子态以胜过普通算法的首次已知尝试。
   物理学家将这种具有正确门数以控制每个状态的门称为“复杂性”。由于量子算法的复杂性与算法中涉及的量子态的复杂性密切相关，因此该理论可以通过表征哪些量子态满足该复杂性标准，从而为寻找量子算法打下基础。
   算法是执行计算的一系列步骤。该算法通常在电路上实现。
   在普通计算机中，电路具有将位切换到0或1状态的门。相反，量子计算机依赖于称为“量子位”的计算单元，该计算单元可以同时叠加存储0和1状态，从而可以处理更多信息。
   使量子计算机比普通计算机快的是更简单的信息处理，其特征在于与普通电路相比，量子电路中量子门的数量大大减少。
     “例如，即使一个小的蛋白质分子也可能包含数百个电子。如果每个电子只能采取两种形式，则要模拟300个电子，将需要2300个普通状态，这比宇宙中所有原子的数量还多。”普渡大学化学系教授，普渡量子科学与工程学院成员Saber Kais说。
   对于量子计算机，有一种方法可以使量子门按问题的大小（如上一个示例中的电子数）“多项式地”按比例放大，而不仅仅是像普通计算机那样按指数比例放大。“多项式”意味着处理相同数量的信息所需的步骤（门）将大大减少，从而使量子算法优于普通算法。
   到目前为止，研究人员还没有好的方法来确定哪些量子态可以满足多项式复杂性的条件。
   “有一个寻找状态和顺序非常大的搜索空间门匹配，在复杂创建能够执行计算比普通算法快的一个有用的量子算法，”凯斯他的研究小组正在开发的量子算法和量子说机器学习方法。
   普渡大学的博士后研究员Kais和Zixuan Hu使用新理论来识别一大批具有多项式复杂性的量子态。他们还表明，这些状态可能共享一个系数特征，可以在设计量子算法时更好地识别它们。
   考虑到任何量子态，我们现在能够设计一种有效的系数采样程序来确定它是否属于该类。