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量子计算:跳出局限的力量

量子计算机利用超越经典牛顿物理学极限的特性,有望实现计算能力的指数级增长。它特别适合解决三类主要问题。

马克•格里斯沃尔德(Mark Griswold)热衷于棋盘游戏围棋,2016年那场世界顶级棋手与电脑的比赛把他迷住了——那是人工智能(AI)历史上的一个里程碑。他在回忆揭幕赛的第102步时,心里仍感到敬畏。这台由Alphabet旗下子公司DeepMind开发的电脑,将一枚白色棋子放到了一个连专家都感到惊讶的位置。

结果证明,那是人类选手也很难想出的天才一击,也是那场机器战胜人类的比赛中的一个关键时刻。

格里斯沃尔德说,人们能够感知和分析的可能性范围是有限的,迫使他们在“盒子”里思考。“我们人类具有创造性——我们确实会跳出自己的盒子。但我们无法以计算机的速度做到这一点。”

格里斯沃尔德是俄亥俄州克利夫兰的一名放射学教授,他自己也刚刚遇到了一台能够跳出限制的电脑。这是一台被编程为模拟量子计算机行为的电脑,一种可以彻底改变计算的技术。

他说,人类在处理一个对他们而言过于复杂、无法彻底分析的问题时,会同时依赖经验和直觉。他的问题涉及调整一台核磁共振成像(MRI)机器的设置,以在任何特定情况下得出尽可能好的扫描结果——他把这比作调出一件乐器最好的声音。

然而,格里斯沃尔德表示,在对量子技术进行短短几周的试验后,他已看到一台电脑得出的MRI结果超过了他自己的专家“感觉”产生的结果——就像DeepMind电脑在围棋盘上走出出人意料的一步一样。

他声称,这预示着一个新时代的到来,届时量子计算机将挑战我们对世界的大量认知。格里斯沃尔德说:“我们将一直看到这些事情,它们违背我们的直觉。这是如此势不可挡,我们无法理解它,我们不知道它有多大的力量。”

运用神秘的量子力学的量子计算机,是科技界长期以来的梦想。量子力学是物理学中研究亚原子粒子行为的一个分支。量子计算机利用超越经典牛顿物理学极限的特性,有望实现计算能力的指数级增长。

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