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【量子计算机|量子计算机根本不是计算机？量子领域的发展或将人类带向神级文明】
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量子计算机是计算机吗？这个问题从来没人讲明白过 ， 它到底是真正的未来科技 ， 还是一场博人眼球的骗局呢？
先说结论 ， 量子计算机这个概念本身就是错的 ， 不管是美国谷歌公司的悬铃木 ， 还是我国的九章和祖冲之 ， 从本质上来说只是模拟一种特殊物理过程的模拟器 ， 就跟你在游乐园里玩儿那种从上面扔一个小球 ， 看最终落在哪个格子里的坑人玩意儿是一个东西 ， 它的学名叫做高尔顿版 。
你从上面扔一百个小球 ， 小球每碰到一个钉子都有50%的可能性掉到任何一边儿 ， 最终经过任意次数的碰撞 ， 落到底部的一个格子里 ， 等一百个小球都落下以后 ， 看看哪个格子里落的球更多 ， 就说明落在哪个格子里的概率会更大 。 这在科学界有一个高大上的名字 ， 叫蒙特卡洛模拟 ， 但是这种模拟只能近似地告诉你球落在每个格子里的概率 ， 换一个问题直接就没用了 。
所以如果我说这玩意儿是计算机 ， 能计算球落在每个格子里的概率 ， 计算的速度比传统计算机快好多倍 ， 你是不是觉得我脑子有问题？但这种荒唐的情况就是目前量子计算领域的现状 ， 它的始作俑者是美国的谷歌公司 ， 他们首先搞出来的悬铃木超导量子计算机 ， 从本质上说就是在一个面板上让100万个粒子进行随机行走 ， 最后看这些粒子在任何一个格子里的概率有多少 ， 这个过程并不涉及计算的过程 ， 原理跟我们刚才说的高尔顿版其实都是一样的 ， 就是蒙特卡洛模拟 。
但是谷歌为了吹嘘自己的功劳 ， 偏偏把这种没有意义的模拟和超级计算机的计算速度来进行对比 ， 说悬铃木200秒能完成的任务 ， 超级计算机要10000年才能实现 ， 还给这种对比起了一个充满噱头的名字 ， 叫量子霸权 ， 意思就是跟量子计算机比 ， 你们那些超级计算机都是弟弟 ， 这要搁我国绝对是违反广告法的虚假宣传 ， 但是自然杂志竟然给他发表出来了 ， 然后各家媒体蜂拥而上 ， 什么量子计算机比超算快6000万倍之类的标题党就全出来了 ， 把全世界不懂行的人全给唬住了 。
结果我们国家的相关研究虽然想讲科学 ， 但也耐不住老被人揪着跟谷歌比 ， 所以就无奈地也说自己比超级计算机快多少倍 ， 这都可以理解 ， 但是从计算机科学的角度来看 ， 在座的各位 ， 我不是针对谁 ， 全都不是图灵完备的 ， 也就是说他们不具备计算一般数学问题的能力 ， 因此根本不能叫计算机 。
图灵完备性这个概念是由计算机之父艾伦图灵在1936年提出来的 ， 用来判断一台机器是否能模拟人类用纸和笔进行计算的过程 ， 它需要至少包括四个理论部件：无限长的纸带、读写头、控制规则和状态寄存器 。 它必须要能做到按照控制规则自动地操作读写头 ， 在无限长的纸带上修改任意位置的数字 ， 并且整个机器的状态必须要能从寄存器当中读取和存储 。
我们的手机和电脑都近似地具有这四种理论部件 ， 无限长的纸带就是内存、读写头就是操作系统写入或者读取内存的指针 ， 控制规则是操作系统的指令集 ， 状态寄存器则是主板上的一个部件 ， 由cpu来填写数据 ， 所以手机和电脑都是图灵完备的 ， 可以执行通用的计算 。 由此衍生出来非常多的功能 ， 包括拍照、看视频 ， 其实都是在内存里写出大量的数据 ， 通过计算来让显示屏和扬声器等设备做出必要的输出 ， 那量子计算机是不是就没有希望了呢？
其实也并不是 ， 我国量子计算领域的研究其实还是很清醒的 ， 现在首要的任务就是要实现量子计算的通用性 ， 也就是要建造图灵完备的真正的量子计算机 ， 因为目前电子计算机已经接近了它的物理极限 ， 晶体管的大小已经不能再小了 ， 否则就要受到量子隧穿效应的影响而失效 ， 想要提高计算性能只能靠堆新的硬件 。 在需要非常大量计算的新兴行业 ， 比如人工智能和脑机接口这种行业 ， 盲目的堆硬件会使成本急剧的增加 ， 但所获得的收益却没那么明显 ， 这就需要量子计算的革命性进展了 。
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