量子計算機將如何改變世界？
編譯／李寓心
在近期生成式人工智慧成為全球熱點後，新興技術方面的量子力學特性，所能生產超級強大設備的潛力，也成為備受關注的項目之一。因此，世界上最大的科技公司，包括Google、微軟、亞馬遜和IBM等，都試圖在未來的量子領域佔據一席之地。
根據報導，去年11月，美國科技巨擘IBM推出最新的量子計算機Osprey，為一款新的433量子位元處理器，其性能是2021年推出的3倍。量子技術的支持者表示，這些機器可能會在藥物發現和材料科學等領域，帶來快速的進步，同時也可創造出更輕、更高效的電動汽車電池，或者有助於減少二氧化碳等可能性。
而量子計算機能擁有高級計算能力的關鍵，在於能控制這些量子位元，因為量子計算機與傳統計算機的運行方式完全不同。根據IBM量子模擬高級演算法研究實驗室的Ivano Tavernelli表示，量子是一個雙態系統，代表量子力學為一種擁有兩個互相獨立的量子系統，可用來儲存量子訊息，並將兩種狀態疊加起來。
其中量子力學所具有的兩種特性，一個是量子疊加（Quantum Superposition），另一個則為量子糾纏（Quantum entanglement）。據IBM研究院的院長Alessandro Curioni表示，量子糾纏這種特性非常重要，因為這個系統的精緻化能力，比傳統計算機更強大。事實上，今年諾貝爾物理學獎授予的三位科學家，就是在量子糾纏和推進量子信息領域方面獲得相當的成就。
雖說量子計算機能使物理世界的模擬變得更加容易，但還有個主要的擔憂是，未來的量子計算機可能擁有如此強大的計算能力，以至於可破解現今所擁有的互聯網安全，及基礎加密協議。對此，IBM研究實驗室的密碼學家Vadim Lyubashevsky表示，量子的交換密鑰需要一些數學假設，但這些假設可能會被量子計算機打破，因此為了防止這種情況，相關組織和國家應該將他們的密碼學更新為量子安全演算法，使量子計算機無法被破解。
儘管如此，在權衡量子計算潛在好處時，Lyubashevsky認為這些風險也不應阻止這些機器的開發，因為破解密碼不是量子計算機的重點，只是一個副作用，可以進行修補的。因為量子計算機存在的意義，也會提高發現化學反應的速度，對於醫學領域具有相當的實用性。
資料來源：Euro news
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