量子计算如何重塑当今的技术结构

现代世界充斥着数据，这是一个普遍的真理。它已经成为“燃料”和洞察力，无论是反应性的还是预测性的，都是从它产生的，它是照亮我们存在的“电力”。为了在这两种力量之间创造正确的火花，有必要推动计算超越正常的限制来解决当今的复杂问题。现在量子计算正在实现这一目标，它将改变世界。

每个原子、分子和粒子的行为都符合量子力学的规律，量子力学利用原子层面的物质物理来创造宏观世界——我们所知道的世界——的变化。有趣的是，量子技术并不是基于单一的自然法则。相反，它们基于不同量子原理的工程应用，包括叠加(量子计算)、纠缠(网络和量子密钥分发)、照明(量子雷达)和密钥加密。

当人们听到“量子计算”这个词时，通常会联想到一个看似几十年后的极其复杂、充满技术的未来，但这个概念不再是遥远的现实。量子计算处于创新的前沿，其计算能力和速度每天都在进一步推动这场革命，将未来带入现在。

虽然量子物理学及其原理已经存在了一百多年，但硬件开发和数字技术的进步已经发生了变化。这是通过两个重大变化实现的:采用量子退火，一种用于实时找到具有数百万变量的问题的最优解的方法;以及日益强大的量子计算机的创建和部署，可以在微秒内处理大量数据。这种能力在数字优先的未来是无价的，像英国这样的国家已经开始采用这种技术。事实上，英国国防部最近收购了政府的第一台量子计算机，以探索如何使用该技术来加强英国的安全。

量子计算具有即时解密复杂数据的能力，医疗保健、金融服务、航空航天和国防等行业的需求已经在增长。例如，银行和金融部门已经转向量子计算，以更有效地执行投资组合优化、风险分析和欺诈检测。另一方面，制造业发现它在创造更快、更好、更安全的生产方面越来越有用。

量子计算的一个重要用例是网络安全。量子计算的数据分析能力可以为企业和政府提供保护，防止网络钓鱼诈骗和拒绝服务攻击。它还可以用于研究和开发，产生检测大分子的技术;加快新药的发现;优化深度学习等机器学习过程;运行强大的数据模拟来更准确地确定趋势，比如天气预报。

量子计算提供增强优化和处理关键计算的能力使其日益重要。事实上，IDC预测，到2027年，量子计算市场价值将达到86亿美元。

“量子优势”的实现可能会在未来几年内出现，因为更多的用例将开发出来，在这些用例中，制造业中的芯片短缺等现实问题将使用量子计算有效解决。

也就是说，普遍缺乏对量子计算的认识，以及该领域熟练科学家的短缺，可能会阻碍增长。量子计算劳动力及其技能的持续发展将是跟上行业需求的必要条件。

量子计算应用的研究和开发，以及与各个行业的专业人士的合作，现在是必不可少的。量子计算有潜力改变商业和我们个人生活的无数不同方面，现在和永远。

Nikhil Malhotra是创客实验室的全球负责人，科技马辛德拉．