量子電腦可以為我們做什麼? 量子電腦大躍進 (二)

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文/賽恩獅
上次我們提到了量子電腦之所以厲害,就在於它運作的方式和傳統電腦有著非常不同的邏輯。傳統電腦利用電壓或是電流的高或低來記錄0和1,透過二進制的方式來架構邏輯運算的推導。只要能將邏輯順序搞清楚,傳統電腦的邏輯也為我們現在的生活帶來非常多的方便。但唯一的缺點就是,在運算太過複雜的事情時,比方說現在的氣候異常現象,傳統電腦一直無法有效地預測準確天氣變化。
就像辦家家酒一樣
但是這些複雜的運算難題,在量子電腦的領域可說是輕而易舉的事。就因為量子比特能同時擁有0和1的雙重性,我們將可以在更小的空間內塞入創造出更多有效運算的量子架構。
現在我們傳輸一些機密文件的過程都會有一道加密的手續,確保資料傳出去不會被對方破解,就算要破解也需要花上好一段時間。而我們在醫療、金融、國防上的保密安全性也是架構在這樣的加密方式之上。但是如果量子電腦真的問世的話,最大的影響將會是上面這些提到的加密機制。在量子電腦面前任何傳統的加密機制都像扮家家酒一樣,馬上就被破解了。
但是反過來說,如果是量子電腦創造出來的加密系統,所有跟機密有關的敏感文件,比方說上面提到金融交易、醫療個資、商業機密、國家機密、軍備部署,都可以更放心的不怕被人盜取了。同時量子電腦優異的運算能力,更可以協助我們在開發藥物上的複雜模擬機制,可以為罕見疾病提供更快速的藥理分析,加速了藥物開發的流程。
量子科技在未來扮演的角色
加上現在因為溫室效應,整個地球的氣候異常變化,影響到各地的農作物生產或是豪大雨水災的發生。如果我們一樣能夠通過量子電腦重新設計一套更能有效預測地球大氣變化的模擬軟體,那麼在提前預防豪大雨或是乾旱的過程中就可以更有效的堤防天災後產生的糧食危機,甚至扭轉地球暖化的可能性呢!
不過以上都還是我們的猜想,真正要設計出一套能讓量子電腦懂得運算的程式語言都還在開發階段,畢竟這和我們過去所理解的程式語法會有很大的差異。現在一些知名的科技公司也都全力投入這項科技的開發,像是Google、IBM、NASA。
一旦量子電腦問世後,或許我們又要再面對一次科技革命,伴隨而來的可能會是更強大的人工智能,更便利的生活,更健康快樂的社會,或是人類被人工智能取代,問題更複雜的可怕的社會?
如果是你擁有了超強運算能力的量子電腦,你會想改變你生活中的哪些問題呢?或是你發現了哪些問題的本質都跟複雜的運算有關呢?貫徹仔細觀察、細心求證也是科學素養的一環喔~

2加密敏感文件  圖/李佾穎
2加密敏感文件 圖/李佾穎
3加速藥物開發  圖/李佾穎
3加速藥物開發 圖/李佾穎

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