量子计算

这是一篇关于量子计算技术如何部署，以及各行业何时获益的文章，其相关数据由较为权威的麦肯锡公司经过访谈量子计算领域的权威专家、调研相关资料整理得出。此处仅作分享，量子客整理以供各行业决策者参考。 本文首先介绍量子计算的优势和基本原理，然后通过相关数据来说明，未来量子计算行业的部署以及企业将如何使用量子计算机，最后说明，目前这个阶段，面对量子计算技术的快速进步，哪些企业应该为此做出准备。 酶，制药公司的宠儿 制药公司素来对酶作用都有着非常浓厚的兴趣，因为这些蛋白质可以非常精确地瞄准单一类型的分子，来催化各种生化反应的相互作用，因此，利用酶的力量可以帮助减缓当下时代的各种疾病。 确定分子建模结构，难上加难 然而，不幸的是，我们并不清楚大多数酶的确切分子结构。原则上，化学家可以使用当今的计算机对这些分子进行建模，以摸清分子的工作基理。但是酶的结构是如此复杂，以至于大多数的计算机都无法对其进行建模。 突破耗时的限制 但是，功能特殊的量子计算机却可以在几小时内准确预测这些物质的性质、结构和反应原理，这一进步，可能会革命性地改变药物开发研制，并开创医疗保健的新纪元。而从解决问题的原理中可以客观体现出，量子计算机具有解决各行业应用（包括金融、运输、化学和网络安全）中具有极复杂性或规模性问题的巨大潜力，而这些问题对经典计算机而言是望尘莫及的。 量子计算作为一种全新的计算方法

安全的边界在哪里？ 信息安全是什么，信息安全的边界又在哪里。 1、加密是为了安全，但是即使在过去很复杂且所谓不可逆（在当时的条件下）的加密，现在也有了可解密的方法，更别谈可解密的加密。 2、区块链的出现，很大程度上提高了安全系数，但也仅仅是提升了安全系数；在量子计算的世界里，区块链又像是婴儿一样容易被暴力针对，更别谈区块链也有坏区的可能（参考“历史是由胜利者书写的”）。 3、量子计算的出现，又可以提升安全等级，注意，量子计算提升了安全的等级；可这也并不是安全的边界，在时间的流逝里，量子计算也会成土成埃。 4、安全的边界里，需要引入时间的概念，因为时间是可知范围内，最不可逆的东西；但是时间在信息里是可以被定义的，所以需要量子计算和区块链中引入时间的概念。 5、破坏是时间也无法逆转的非安全因素（所以在2里并未引入以太坊和基因链），这里可以参考地球的几次严重毁灭（按照学者的理论，这里叫地球的毁灭），所以时间也不是安全的边界。 6、破坏是单点的，也可能是多点的，我们要以时间为基础，再加上“联系”，至少在能预见的时间里，这种“联系”无法被完全摧毁，所以我们需要“联系”，引入地球之外的“东西”。 7、“联系”不能被联系的作用者看到，否则也会导致破坏的发生，这大概是人类暂时找不到其他星系文明的原因，我们没办法破坏地球之外的“联系”。 8、地球之外的星系文明，在现阶段没有被发现的可能

一、什么是区块链技术？ 区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点公式算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式 。狭义来讲， 区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本 。我们对此做一个总结，可以发现区块链中有四项不可缺的核心技术，分别是分布式存储、共识机制、密码学原理和智能合约。而我将主要从密码学的角度来解析区块链技术。 图片来源（中国工控网） 二、区块链中的密码学 数字签名 ，每一位所有者通过对前一次交易和下一位拥有者的 公钥 签署一个 随机散列 的数字签名，并将这个签名附加在这枚电子货币的末尾，电子货币就发送给了下一位所有者。而收款人通过对签名进行校验，就能够验证该链条的所有者。这里就涉及了非对称加密算法以及数字签名技术。 非对称密码学 非对称密码学由一对不同的公钥和私钥对组成，如果用公钥对数据进行加密则只能用对应的私钥才能进行解密，反之如果用私钥进行加密，那么只有用对应的公钥去进行解密。由于可以对密钥进行公开，因此也叫公开密钥加密算法。 目前常见的非对称密码算法有RSA算法、ECC（椭圆曲线加密算法）、 Diffie-Hellman 算法、Elgamal算法等

《目录》 量子计算的性质 量子叠加 量子纠缠 量子算法 计算的本质 量子输入 量子输出 量子计算的性质 量子计算是采用量子力学原理进行计算的。 量子的特性： 量子叠加（既...又...） 量子纠缠（命是大家的，一个量子挂了，其他量子一起 Over~） 量子叠加 比如： 一只量子猫既是死的，又是活的； 一个量子乒乓球既在这边，又在那边； 一个量子比特可以既是 1，又是 0； 既...又...，这种特殊的状态被称为【量子叠加态】，是在量子力学的俩大性质之一。 在我们的认知中，一只猫不可能既是死的又是活的；一个乒乓球不可能既在这里，又在那里；一个比特要么是 1，要么是 0。 但在量子力学里，是可以的。这是一个微观世界和我们熟悉的宏观世界完全不同。 当然，世界上量子状态的猫是不存在的，但是量子比特是真实存在的。 我们在量子计算中就是在操控量子比特，量子计算过程就是量子比特叠加态的演化过程。 而且不只是能让 0 和 1 同时存在，还可以控制量子比特叠加态中 0、1 之间的占比，可以是【30%的0】和【70%的1】，也可以是【99%的0和1%的1】。 的确是有点特别，那么量子叠加有什么具体的作用吗？ 量子的叠加主要用于提升计算机的存储能力，这也是提升计算能力的关键。 比如，为什么一些人口算呢 ？ 当然是用空间换时间啊，他们不像我们只背 9*9乘法表，他们背的是 19*19 甚至更多