在日常生存中，咱们的经典计较机处理日常任务已弥散高效。联系词，迎濒临委果艰巨的问题时，经典计较的局限性运行流露。一个典型的例子便是因数剖释，这个问题在经典计较机上很难快速搞定，但却是密码学等界限的关键问题。

另一类盛名的艰巨问题是旅行商问题。在旅行商问题中，给定些许城市和城市间的距离，规划是找到一条拜谒每个城市一次并回到早先的最短路子。这种问题的求解技巧跟着城市数的加多呈指数增长，这与多项式增长不同。指数增长意味着当问题界限扩大时，计较量会马上变得难以承受。如下图所示，跟着变量数目的加多，即使是增长速率最慢的指数函数，也会马上跳跃最快的多项式函数。因此，计较科学中，每每把指数增长的计较称为“艰巨”问题。

兴致兴致的是，咱们直观上认为深广问题是容易的，亚博体彩联系词在量子物理的视角下，艰巨其实才是常态。这是因为量子寰宇实质上是概概况的，而经典物理则是笃定性的。在量子寰宇中，咱们对某些景色的最优瞻望只但是一个概率散播。诺贝尔奖赢得者理查德·费曼在他的演讲中提到，寰宇的实质是量子的，而非经典的，而这种量子实质使得复杂系统的计较颠倒艰巨。

数据量爆炸：经典计较无法承载

费曼进一步指出，开云体育淌若咱们想要计较一个包含多个粒子的量子系统的景象，数据需求会马上推广。举例，假定咱们有一个三维空间中的8个粒子，要面容这个系统的景象，咱们需要计划24个坐标。淌若咱们在每个坐标上取10个点，则需要存储的数据量是10^24比特。比较之下，2020年大家新增的数据量仅为4.7×10^21比特，这还不及以存储面容这么一个小系统所需的数据量！因此，经典计较无法有用处理如斯复杂的量子系统。

用量子力学搞定量子力学的问题

濒临这些复杂的量子问题，费曼提议了一种改进性的搞定决议：量子力学带来的问题，用量子力学来搞定。量子计较的中枢想想是通过设想一个量子系统，使其演化经由在数学上与咱们想要搞定的问题等价。这么一来，问题的解不错通过量子系统的演化得到。咱们只需对其进行测量，即可赢得效用。

这种步调有一定的差错，但与其他本质相同，差错不错通过屡次测量来减少。这种步调的中枢在于让量子力学的就地性变为计较的上风。这正如动画片里的一句名言所说：“用魔法击败魔法”——唯一量子计较才能冲破量子力学自身带来的计较抑遏。

尽管量子计较展现了极大的后劲，但它并不成搞定通盘问题。举例，对某些特定问题（如因数剖释）确乎存在快速的量子算法，但对简便的运算（如加减乘除）现时并无独特的量子上风。这些运算在经典计较机上还是弥散高效，而量子计较机的不菲老本反而会使得它在这些问题上显得“冠上加冠”。

量子计较并不是全能的。它的委果价值体现时搞定特定的“艰巨”问题，超越是那些经典计较机无法有用搞定的复杂问题。

作家：《你也不错清醒量子信息》风浪际会

审核：罗会仟 中科院物理所料到员

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