中國量子計算機技術在軍事領域潛力巨大，美俄兩國羨慕嫉妒恨

近日，中國量子計算機事業取得重大突破，各大媒體爭相報道。但是很多人不是很理解，量子計算機(quantum computer)和我們常用的計算機有什麼區別呢？它的誕生又對未來有著怎樣的意義和價值呢？

首先要說明的是，量子計算機與普通計算機有著本質不同，且底層構成也不一樣。普通計算機（電子計算機）的載體是集成電路，而量子計算機的載體是量子位元，應用的是量子相干性原理。普通計算機即傳統的圖靈機底層其實就是0和1組成的編碼（電路的開和閉），而量子計算機則是具有不確定性的量子比特，其本身就具有很多的可能性，而且可以在0和1兩種狀態之間按照任意比例進行疊加，其可以蘊含的信息也比普通計算機要多得多，這就方便了諸如無序搜索，窮舉等在普通計算機上很是費時費力的演算法的實現。

但量子計算機在處理一些很傳統的演算法以及問題時，其並沒有比傳統的計算機性能強多少，甚至性能還有所下降，所以這也就限制了量子計算機即使投入民用也只能是在工業生產科研工作等事業上，而不是一人一台地擺在人們面前使用。

量子計算機的一大特點在於量子演算法理論，量子計算機需要特定的量子演算法才能發揮其本身的強大威力。但問題在於不是所有計算都可以使用量子演算法加速，就好比尾翼穩定脫殼穿甲彈是個好東西穿深高威力大，但是只有火炮膛壓等性能指標達到一定程度了才能使用這個利器。

將一些問題轉化為量子演算法在量子計算機上的效果非常強，就拿窮舉演算法來說，轉為量子計算機可用的演算法後，其可以在極短時間內對幾乎所給問題給出所有的答案，發揮了量子計算機的長處，而這樣的高效率信息處理能力是有很大價值的。就比如在空戰中探測到敵方目標，量子計算機對敵機所有可能的攻擊方式或者機動路線都能在更短的時間內模擬計算出來，然後擇優對攻擊方式應對措施等等進行選擇，儘可能的最大效率的攔截殺傷敵人。例如預判到敵機的下一個機動動作，根據模擬出的結果率先飛到一個更好的位置將其擊毀。但同時，量子計算機極為耗費資源，短期內也只有國防事業等用的起。

量子計算相對於傳統方式可以較為輕鬆地破解現有的安全密鑰，但他其實主要是通過消耗大量資源（處理器進程佔有率飆升等問題），讓現在在傳統密碼學中被認為「安全」密鑰的破解時間大幅小於信息保密期，比如五年變五天或更短，而這對軍事上極為重要的情報傳遞等有著重大價值。在現代戰爭中，分秒必爭，網路戰中，如果率先破解敵方信息的密鑰，對作戰意味著什麼自然不必多說。

但是隨著量子計算機領域的發展，人們開始關注非傳統的量子演算法，和普通方式不同的是，它雖然同樣允許一方發送信息給另一方，但是只有使用量子密匙解密後才能得到原始的信息即通訊信息。如果第三方攔截到密匙，所傳遞過來的信息會變得毫無用處，就好比保險箱的唯一鑰匙被別人所得，那麼即使這個保險箱送過來了，也就是一塊廢鐵，因為裡面的東西無法得到。

世界第一台量子計算原型機於2005年誕生於美國，2015年，谷歌公司與美國航天航空局合作，宣布實現了9個超導量子比特的高精度操縱。兩年後的今天，中國的科學家團隊製造出了10個量子比特的量子計算機！在不久的將來，中國量子計算機逐步進入實用化階段！

作者：不學不舒服

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