量子计算机能干什么：从密码解密说起

量子计算机会威胁我们银行卡吗？答案是既会也不会。只要银行及时采用“量子安全加密”新标准，就能把风险降下来，关键在于技术切换速度。

量子计算机到底是什么

我常被同事调侃为“会发光的大冰箱”。实际上，外形确实像一台金色金属冰柜，核心却是一只指甲盖大小的超导芯片。

• 量子比特可以同时是0和1
• 叠加让一条路径并行演算
• 纠缠让两个比特命运相连

“世界上只有一个真正的谜团，那就是量子世界。”——玻尔

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它与传统电脑的区别在哪

问自己：如果一枚硬币能在空中同时正反，是不是一次抛掷就能得出两倍信息？

• 经典CPU：一次翻转一次结果
• 量子CPU：一次翻转一次得到所有概率结果
• 差距：破解RSA加密，传统电脑要万亿年，量子算法理论上只要几天

《三体》里写到“智子”锁死地球科技，若真有量子计算机，锁死的也许只是密码学。

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量子计算机能干什么实际应用

1. 密码安全

国家密码管理局已启动“PQC（后量子密码）”测试窗口，预计2026年推广新标准。

2. 新药研发

某欧洲制药团队用量子模拟找出抗抑郁分子的隐藏作用位点，缩短实验周期70%。

3. 电网优化

在国内，南方电网正在试点量子退火算法，把高峰负荷调度耗时从小时级缩短到秒级。

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小白想学习量子计算从哪里开始

自问：需要先学会量子力学吗？不必。我会告诉你三把钥匙：

1. 线性代数的矩阵乘法
2. Python开源库Qiskit
3. IBM量子体验网页免费跑真芯片

狄拉克说：“数学是自然的语言。”新手只要会矩阵翻跟头，就能让量子比特翻跟头。

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量子霸权是噱头还是里程碑

2019年谷歌发表论文称“54量子比特处理器用三分钟完成了传统超级计算机一万年的任务”，被质疑测试任务专门定制。我更把它比作莱特兄弟的十二秒飞行：时间短、距离短，却让天空不再遥不可及。

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如何识别“伪量子算法”产品

三步自问自答：

• 能否在真实量子芯片上跑？
• 是否宣称“通用量子机已商用”？目前仍是实验室级别。
• 有无同行评议数据支撑，而非仅广告片？

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投资量子赛道要避免的坑

1. 只炒概念：企业官网挂出“量子+”就立刻跟投，很可能只是云端调用了几行模拟代码。
2. 忽视硬件周期：一台稀释制冷机售价数百万美元，产能受限于全球少数工厂。
3. 忽略人才培养：国内开设量子信息本科方向的高校尚不足十所，人才缺口比芯片设计还大。

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一份极简入门书单

• 《量子计算：一种应用 *** 》——跳过公式也能看懂
• 《图灵的大教堂》——看看经典计算的起点，更能体会量子的颠覆
• 论文《Supervised learning with quantum computers》arXiv:1702.01875——用经典机器学习者的视角切入

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写给五年后自己的备忘

假如2029年量子纠错实现了千量子比特可靠运行，我会把自己这篇旧文翻出来，看看预测准不准。我赌那时更大的改变不是机器，而是我们的直觉：“叠加”“纠缠”会像今天的“云”“大数据”一样脱口而出。