量子计算有片刻。但是该技术是未来派的

它并没有人工智能的嗡嗡声，但是量子计算有自己的时刻。

世界上一些最强大的机构，包括 谷歌，，，， 微软，，，， 亚马逊，，，， IBM 美国政府将花费数百万美元在一场竞赛中开发和制造第一台实用量子计算机。

根据麦肯锡公司（McKinsey＆Co。）的一份报告，由于投资者将在十年内可能获得近1000亿美元的收入中的行业累积，因此，专注于量子技术的初创公司去年吸引了约20亿美元。

但是，今天没有太多业务。根据同一报告，量子计算公司在2024年的收入总数低于7.5亿美元。

但是越来越多的话说，我们听说了一个很大的突破。

在过去的一年中，微软公布了其第一个量子芯片，Google高管表示，这项技术可能只有五年的时间，亚马逊展示了其错误纠正的量子处理器，而IBM概述了其在2029年之前构建有意义的量子计算机的计划。

加入他们的是从事基础数学，软件或潜在业务模型的小型公司和大学的分数。一些公司甚至被公开交易，可以看到其股票飙升或基于新闻核的崩溃。

一月份 Nvidia 首席执行官詹森黄（Jensen Huang）在考虑到量子计算有用多长时间时，他说15年“在早期”时，他发出了量子计算股票。他说，当时20年是“我们中的一群人都相信的时间范围”。

两个月后，他回去了评论，但也对他们转移了市场也感到惊讶，或者甚至有市场要转移。

“量子计算机公司如何公开？”黄在三月份说。

目前，量子计算机可以做的任何有用的东西。它们纯粹是为了研究。

但是承诺很明确。如果该技术有效，它可以纠正某些数字，并执行一些目前在传统计算机上不可能的任务，或者需要太多时间，以至于宇宙在完成之前就会结束。

想象一下量子计算机，您必须从根本上改变考虑计算含义的方式。

一台传统的计算机之所以作用，是因为每个芯片上都有数十亿个晶体管。那些晶体管可以是一个或零。在很大程度上，晶体管几乎可以代表每个数字，参考系统内存的一部分，并进行算术。这就是当今世界上每台计算机的运作方式。

在量子计算机中，系统使用Qubits而不是晶体管。它比零和零要复杂得多。 Qubits是否打开或关闭是由量子力学决定的，并且所有量子位均为“纠缠”，这意味着一个变化会影响其他概率。

使Qubits的工作可能需要大量的基础架构。例如，某些量子计算机必须在非常冷的温度下操作，接近绝对零。

到目前为止，量子的许多应用与模拟化学和物理学有关。

微软高级量子开发副总裁克里斯塔·斯沃雷（Krysta Svore）说：“量子计算机将不会成为每个应用程序的首选计算。” “即使我们仅将量子计算机用于材料科学和化学，世界上有96％的制造商品都依赖化学和材料科学。”

当今的量子计算有一个很好的用途：加密。这就是为什么美国政府和世界各地的其他政府正在密切追踪技术的发展。这对于国防很重要。

量子安全公司Americas Quantum Emotion的运营负责人John Young说：“担心量子计算机将能够破解我们的数字秘密。”

当前，大多数密码，WhatsApp文本，财务交易和其他重要消息都被加密，这意味着它们会扰乱，如果数据被盗或观察到，则无法阅读。但是，量子计算机将能够快速分组数字，这可以使黑客或其他攻击者有效地找到解密重要秘密所需的代码。

安全研究人员担心他们称之为Q-Day的内容，或创建有效的量子计算机的一天。当密码和加密开始神秘失败时，他们预测混乱。

拜登白宫在国家安全备忘录中说：“除了其潜在利益外，量子计算还为美国的经济和国家安全带来了重大风险。”备忘录说，一款具有密码相关的量子计算机“可能会危害民用和军事通讯，破坏关键基础设施的监督和控制系统，并为大多数基于Internet的金融交易而击败安全协议。”

没有实际的应用程序或算法可以在量子计算机上运行，​​该计算机今天无法在基于硅的普通数字计算机上完成。

但是，几个小组说，他们已经证明了“量子至上”，表明他们在量子计算机上遇到了一个问题，该量子计算机将使用传统计算机花费更长的时间。这些动作都是抽象的。

Google是2019年第一个宣布量子至高无上的人，将其量子计算机的成就描述为“基准”。它执行的任务称为随机电路采样，基本上仅用于测试量子计算机。

Google说，研究人员提供了计算机随机说明，以使在量子力学下的问题尽可能复杂。然后，其研究人员能够证明量子计算机在破解量子问题时更快。去年，Google表示，其新的，更快的量子计算机无烟层扩大了性能差距。

就未来的现实应用程序而言，量子计算机的大多数潜力都在医学，化学和材料研究领域。

Google指出药物发现或发现可能是有用药物的分子。它还说，量子计算机将能够进行融合能源商业化所需的科学。

当微软在2月宣布其第一个量子芯片时，该公司强调了化学和材料科学问题，例如某些材料腐蚀或如何堆肥塑料。

还有一些乐观的量子计算机将非常适合为AI应用程序生成培训数据，尤其是对于有大量潜在解决方案的情况或问题。

Google研究人员维护了一个网页，该网页列出了许多最突出的量子算法。

最著名的是Shor's算法，该算法表明，量子计算机能够找到大数字的主要因素要比数字计算机上的目前快得多。

当1994年发现该算法时，它引起了世界各地军队的一些关注。他们中的许多人都使用称为RSA的加密方法，该方法需要将大量计算的过程很难保留，以使数据保持秘密。

担心的是，量子计算机会允许像中国这样的对手迅速解码美国军事信息或消费者银行交易。

五角大楼在2021年说：“如果没有有效的缓解，对量子计算机的对抗性使用的影响可能会破坏（国家安全系统）和我们的国家。”

微软已经承认了国家安全因素，甚至将量子安全构成了与中国的比赛。

微软总裁布拉德·史密斯（Brad Smith）在4月的博客文章中写道：“尽管大多数人认为美国仍然拥有领先地位，但我们无法排除战略惊喜的可能性，或者中国可能已经与美国居住。”

政府已努力将加密转移到所谓的量化后方法，而量子计算机不能破坏。诸如 苹果 已经开始将Quantum后加密整合到诸如iMessage之类的服务中。

但是过去的通信仍然可以包含秘密。情报机构和其他黑客经常收集加密的数据，因为期望有一天可以解密。

目前，量子的大部分工作仍然相当学术。

如今，大多数高级硬件公司都在进行“错误纠正”，或多种旨在减少错误数量的方法，并在发生时使其危害不大。

根据微软研究人员的说法，在当今的量子计算机中，量子位的使用经常是使用1000次中的1次。微软上周表示，由于一种新方法，它能够将错误率降低1,000倍。

在过去的一年中，宣布了错误纠正的几种改进，这就是为什么研究人员和工程师越来越有信心他们能够构建量子计算机的原因之一。

要解决的下一个问题是扩大计算机。

Google的新柳树芯片有105吨。微软的Majorana芯片有八个。 IBM的Starling计划有200 QUAT。亚马逊的Ocelot芯片有14 QUAT。在接下来的几年中，这些数字必须逐渐增加。 Google和Microsoft说，真正有用的量子计算机将需要100万吨。

手表： 量子计算达到拐点