[科学世界]人工智能时代量子计算机的重要性

Published 09 May.2023 21:00(KST)

Updated 25 Jun.2025 15:25(KST)

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盒子里放着一颗珠子，但无法断言这一事实一定正确。因为这是一个只有在你打开盖子、往里看时，才“不把珠子给你看”的魔术盒。看上去匪夷所思，但在极微小粒子的世界中，这种现象已经被确切地证实。利用这种现象来进行计算的计算机，就叫作“量子计算机”。

量子计算机中使用的最小单位是“量子比特”。它指的是那个既可以是0又可以是1的魔术盒中的数字。比如说，如果有10个量子比特，会怎样呢？是2的10次方，也就是可以同时确认1024种情况。数量按平方增长，因此会呈几何级数地暴涨。达到100个时，可能的情况数是1,267,650,600,228,229,401,496,703,205,376，大到用语言几乎难以完整读出。对量子计算机开发者来说，最大课题就是找出如何同时控制多个量子比特的方法。美国IBM开发的量子计算机“Osprey”已经实现了433个量子比特的性能。

量子计算机在运作原理上完全不同。在一般应用场景下，它的性能甚至可能不如普通计算机。然而，在传统计算机需要耗费巨大时间的质因数分解、生化反应模拟、密码与安全等科学技术领域研究中，量子计算机有望展现出压倒性的性能。更重要的是，它可以以革命性方式提升人工智能（AI）的性能，因此近期相关关注度持续升高。在人工智能时代，这意味着什么？这也可以理解为：今后没有量子技术的国家，只能被动地受制于其他国家。量子技术已经成为决定未来国家竞争力的核心要素。

据悉，最近我国政府已经开始研究设立“量子研究院（暂称）”的方案。乍看之下这是件令人振奋的事，但比大楼更重要的是研究的方向性。必须冷静判断美国、中国、欧洲等技术领先国家之间正在展开的霸权竞争和技术集团化趋势，并在利用这一形势的同时，谋求掌握只属于我们的未来技术，现在正是需要这种远见卓识的时刻。

Jeon Seungmin 科学技术专业作家