量子計算機將給人類社會帶來巨變

人類的生產與生活受兩種動力直接作用：人類的智力和機械動力。盡管人類運用智力開發(fā)了多種動力工具，但在實際操作過程中，由于操作者的熟練程度以及外部工作條件跟機械設備開發(fā)時的模擬狀態(tài)不盡相同，因此人類智力與設備動力之間的銜接存在效率低下的問題。但是如果我們能夠將人類的智力移植到機械設備上，那些具備部分人類智力的機械設備將能夠產生巨大的威力。這些智能設備不僅具備人類工作時的應變能力，還具備無限大的動力。這種被應用到設備上的智能被稱為人工智能。人工智能也是數(shù)據(jù)智能，因為它是通過對數(shù)據(jù)進行計算和處理而產生，具有人類智力特征的功能數(shù)據(jù)，以此用來指導設備的工作。

人工智能的開發(fā)需要滿足兩個客觀條件。首先，需要足夠的數(shù)據(jù)支持。其次，計算機必須具備足夠的算力。當前，在某些領域積累的數(shù)據(jù)已經足夠開發(fā)人工智能，尤其是在互聯(lián)網上積累形成的大數(shù)據(jù)。然而，目前世界范圍內計算機的算力仍然遠遠不夠支持廣泛的人工智能開發(fā)和應用。無論是使用世界上速度最快的計算機、還是利用機群進行運算，傳統(tǒng)的電流數(shù)碼技術的計算機都難以勝任處理人工智能所需的超海量數(shù)據(jù)運算。因此，新型計算機，也就是量子計算機，成為實現(xiàn)人工智能的關鍵因素。

量子計算機是基于量子糾纏性開發(fā)的一種計算機，它利用了量子力學中的量子糾纏性知識，其主要特點是沒有延時性、能夠同時運算海量數(shù)據(jù)。在量子世界中，正負電子在重疊狀態(tài)下呈現(xiàn)出“零和狀態(tài)”、當量子受到光子照射時（在量子計算機中使用的高能磁場下），正負電子會分離。但是不論它們分離得多遠，一個電子順時針旋轉的同時，另一個電子必然逆時針旋轉。當一個電子停下來時，另一個電子在沒有任何時間差的情況下同時停止。人們利用這種量子特性，開發(fā)了量子計算機。若將順時針旋轉的電子定義為“0”，逆時針旋轉的電子定義為“1”，那么人們可以借助正負電子的這種“0、1”狀態(tài)來進行數(shù)據(jù)編碼。

量子計算機與目前普遍使用的計算機在運算方式上完全不同，目前的計算機使用的數(shù)據(jù)編碼是電流編碼，在指令電流接通時表示為1，在斷開時表示為0。這就意味著所有的數(shù)據(jù)處理都必須通過一個個“開關”的開斷實現(xiàn)，且不是同時進行。比如，我們想象一個外賣小哥需要將30個包裹分別送到30個不同地址的家庭，如何選擇最短的路線路徑呢？使用目前的計算機需要進行計算2的30次方，也就是計算10億7374萬1824次，這個過程不僅需要時間，還需要消耗大量的電力來支持計算機的運行。然而，如果使用量子計算機，情況將會截然不同。量子計算機僅需取出30個量子字節(jié)，并且通過一次計算就可以得出結果。這是因為量子計算機利用了量子糾纏中量子變化不受時空限制的特征，這使得多臺量子計算機可以平行運行，在執(zhí)行海量運算時，多臺量子計算機能同時計算而沒有邏輯的先后順序。從能源消耗的角度來看，量子計算機的能耗僅為目前通用計算機的500分之一。

海量數(shù)據(jù)運算是人工智能的智能基礎，人工智能除了反射智能數(shù)據(jù)處理外，還需要通過機器學習和深度學習來實現(xiàn)智能積累。然而，當前半導體計算機的算力已經無法滿足大規(guī)模高智力、人工智能應用的需求。而量子計算機的出現(xiàn)，使得這些問題迎刃而解，量子計算機是高級人工智能開發(fā)和發(fā)展的必要條件。由于量子計算機內部利用低溫超導傳導量子，QPU（Quantum Processing Unit）也就是量子處理單元是以燒結結晶法進行量子運算，這意味著量子計算機將主要由專業(yè)公司來使用，這些公司將在醫(yī)療診斷、經濟金融分析、航天設備控制、宇宙研究與開發(fā)、人工智能推理、智能教學、大數(shù)據(jù)處理等領域進行應用。

隨著量子計算機的誕生和其強大的數(shù)據(jù)處理能力，與之相伴而生的人工智能，將會迅速地改變人類的生產與生活方式和分配方式。人工智能是設備智能，設備智能就是設備能夠取代一部分擁有智能的人類工作。例如，法院的案件審理、大學教學的綜合教學、醫(yī)生的診斷以及復雜病情會診，還有小區(qū)的門衛(wèi)保安、工廠的智能生產等領域都可以應用人工智能。由于人工智能帶來了生產方式的變化，人類的生活方式也會相應改變。大量的勞動力將從勞動中解放出來，人們不再局限于朝九晚六、每周五天的傳統(tǒng)工作模式。這將使得人們擁有更多的自主時間，可以更自由地支配。然而，這種轉變也會導致一部分人失去工作和收入，進而催生新的社會結構和新的社會分配方式，以保證每個人在快樂自由的時光中都能夠有飯吃、有房住，量子計算機將給人類社會帶來前所未有的變化！