量子|别高兴太早，研发量子计算机的难度你想象不到( 四 )
说句大白话就是 ， 宇宙射线锁死了我们的量子计算机技术 。 （难道这也是三体文明的阴谋吗？）
突破量子计算机的技术奇点
解决退相干问题 ， 大幅度增加量子比特的稳定性 ， 这很可能就是我们要寻找的那个技术奇点 。 只要这个点被突破 ， 量子计算机就有可能取得爆发式发展 。
刚刚突破奇点的量子计算机并不一定非常强大 ， 它们可能仍然只具备几十个可控量子比特 ， 但是 ， 这些计算机的稳定性得到了大幅度的提高 。 这些量子计算机会被接入到互联网中 ， 为公众提供比较稳定的量子计算云服务 。
这时候的量子计算机由于量子比特不够多 ， 仍然无法运行肖尔算法这样的复杂算法 。 我们的密码也并不会遭遇挑战 。 但是 ， 全世界已经嗅到了危险的信号 ， 世界正处在量子计算革命的前夜当中 。 很快 ， 多种符合量子计算时代的安全密码被开发出来 ， 全世界的软件都开始了一轮基于密码学的版本大升级[8] 。
这时候 ， 全世界的工程师都在尝试发明新的量子算法 。 一些专用算法被用在专门建造的量子计算机上 ， 另外一些算法则需要等待量子计算机变得更强后才能运行起来 。 最有意思的是 ， 这个阶段很可能产生一种帮助优化和设计量子计算机的算法 ， 这让量子计算机成了设计更好的量子计算机的驱动力 。 这些算法能够帮助我们 ， 把量子计算机设计得更好 。 量子计算机的发展开始了加速 。
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图：设计建造中的量子计算机
这时候 ， 由于技术的发展 ， 原本必须工作在接近绝对零度环境中的量子计算机 ， 可以工作在4K ， 甚至更高的温度下 。 于是 ， 人类开始利用太空的低温环境 ， 在太空建造大型的量子计算机 。 原来为了维持超导环境而耗能巨大的量子计算机 ， 到了太空之后 ， 使用成本一下子就降下来了 。 很快 ， 量子计算成为一项普遍的公众服务 。 凡是适合量子计算机解决的问题 ， 都会被拿去用量子计算机来解决 ， 人类对计算的需求一下子被释放了出来 。
人工智能或将迎来全新时代
全世界的信息化也会达到前所未有的水平 。 充沛的算力会帮助人类处理掉物联网收集到的全部信息 。 在量子计算的帮助下 ， 人工智能的训练将达到前所未有的高度 。
无论我们是否能破解人类意识的秘密 ， 仅凭借模式识别的不断优化 ， 我们就能制造出非常接近人类行为的人工智能 。 一个真正的智能时代即将来临 。
通过精准模拟大气运动 ， 短期天气预报将变得极为精准 。
通过对海量图像的模式识别 ， 我们几乎可以让人工智能帮我们识别出照片上的任何东西 。
互联网上的所有信息都会被读取和分析 ， 我们有可能能够追溯任何一条信息的原始信源 ， 让伪科学和谣言无所遁形 。
我们会深入蛋白质分子层面进行病理研究和药物研发 ， 所有人体内的化学反应都将被彻底弄清 。
我们会深度解读每个人的基因 ， 我们有机会彻底弄清楚每一个基因代表的含义 ， 人体很可能会被彻底解码 。
我们的医疗也会进入到基于基因解析的精准医疗阶段 ， 人类的寿命会被延长到极致 ， 除了仍然无法对抗的衰老 ， 我们不再惧怕任何疾病 。
在完成上述计算之后 ， 如果算力依然充足 ， 人类必然会把手伸向宇宙 。 我们会对地球上能接收到的所有电磁波进行拉网式搜索 ， 也许我们很快就能发现来自遥远星系的智慧生命的呼唤 。
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人类或将掌握微观世界的底层规律
经典计算机的发展 ， 会一直发展到摩尔定律失效 ， 芯片的尺度达到物理极限为止 。 未来 ， 量子力学会接过经典力学的接力棒 ， 一直推动量子计算机的发展 。 人类对世界的理解 ， 将从宏观近似的理解 ， 跃升为对微观世界底层规律的精准理解 。
量子力学主宰的微观世界 ， 一直以来都以它的反常识和怪异的规则 ， 展现给我们一副生人勿近的状态 。
但是 ， 量子力学理论指导下的量子计算机 ， 成了量子力学的破壁人 。 它不仅把量子力学的各种怪异的特点 ， 应用得淋漓尽致 ， 还通过自己强大的计算能力 ， 不断提升着自身的能力 。 有了量子计算机之后 ， 人类控制微观世界的大门 ， 就被开启了 。
很难想象 ， 人类对微观世界的控制 ， 最终会达到什么样的水平 。 但是 ， 我们可以肯定的是 ， 量子计算机必然能加深我们对于量子力学的理解 ， 从而形成互相促进的良性循环 。 也许 ， 人类寻找万物理论的终极梦想 ， 也能在这个阶段得以实现 。
人类是否会像科幻大师阿瑟·克拉克在《太空漫游四部曲》中描写的银河主宰一样 ， 最后把自己也化作量子信息 ， 融入到宇宙中去 。 小编觉得 ， 如果顺着这个方向 ， 一直开脑洞下去 ， 还真不排除这种可能呢 。
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