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易風談笑風生[量子電腦是甚麼?它能做甚麼?未來發展又會如何?]

易風談笑風生[量子電腦是甚麼?它能做甚麼?未來發展又會如何?] 

「量子電腦」聽起來似乎很遙遠,但其實它正逐步改變我們對計算科技的想像。 從藥物研發到人工智能訓練,量子電腦的潛力正吸引著全球科研機構與科技巨頭投入研究。 今次就讓我們用輕鬆但深入的方式,一起了解這個「未來電腦」的真面目。 

一般電腦(又稱「經典電腦」)運作原理建立在二進制(Binary)之上, 即所有資料都以 0 或 1 的形式儲存與運算。 然而,量子電腦採用的是量子位元(Quantum Bit, Qubit), 它能同時處於 0 與 1 的狀態,這種現象稱為量子疊加(Quantum Superposition)。 

想像一下,你可以同時「行左又行右」,或「開著又關著電腦」, 這正是量子位元的奇妙之處——它能在多種狀態之間同時存在。 再加上量子糾纏(Quantum Entanglement), 多個量子位元之間可以互相影響,即使相隔遙遠,一方改變,另一方也會立即反應。 這使得量子電腦能同時處理海量的資料組合,大大提升運算效率。
「在我看來,量子計算領域的應用規模即便不比人工智慧更大,也至少與之相當。」 

彼得·奈特爵士教授(Prof Sir Peter Knight)是英國頂尖的量子專家之一。他在BBC廣播四台的《科學生活》節目中告訴吉姆·阿爾-哈利利(Jim Al-Khaleli)博士:「即使在最強大的超級計算機上,也需要花費宇宙年齡才能完成的計算,現在可能只需幾秒鐘就能完成。」 

那麼,一旦這些機器準備就緒,它們究竟能帶來哪些改變人生的巨大改變呢?
與人工智慧一樣,量子領域的大量研究也致力於改善醫療保健。 

量子電腦未來或許能夠輕鬆處理無數分子組合,從而研發出新的藥物——而目前使用傳統電腦完成這項過程需要耗費數年時間。
為了讓您更能理解這一規模,谷歌在2024年12月發布了一款名為Willow的新型量子晶片。谷歌聲稱,該晶片只需五分鐘即可解決目前世界上最快的超級電腦需要「10的25次方」年(即10,000,000,000,000,000,000,000,000,000)才能完成的問題。 

哈茲拉表示,這可能為個人化用藥鋪路。屆時,患者無需服用標準處方,而是獲得根據其個人體質量身定制的、最有可能有效的藥物。 

這同樣適用於更廣泛的化學過程,例如更有效率地生產化學肥料的新方法,這有望極大地造福全球農民。量子感測器利用量子力學的原理進行極其精確的測量,這種感測器早已存在,並應用於原子鐘。 

Google 目前已實現「超經典量子計算」等關鍵節點,並採取效能優先策略,旨在包容現有系統品質下實現一千個長壽命邏輯位元;該公司也積極與英國國家量子運算中心合作,探索其 Willow 量子處理器在破解疑難化學和醫學問題上的實際應用情境。
從更宏觀的視角來看,量子計算的技術路線之爭尚未收斂,包括超導(人造粒子)和離子阱、光量子、中性原子(天然粒子)等不同體系仍在角力,各路線在穩定性、可擴展性和保真度等方面均存在權衡取捨,尚無單一路線佔據絕對主導地位。


【多謝喜歡,短文小編】  

作者 : Jason Chan (易風)信貸行業專欄作家及環聯放債人信貸風險管理榮譽客席講師  

榮譽與成就: 

2025年 粵港澳大灣區文藝協會《第一屆粵港澳大灣區徵文比賽》榮獲中文組香港及澳門區公開組冠軍 

2025從全球選手中脫穎而出國際青年文學獎冠軍 

2025年 香港文化協會舉辦 [香港傑出作家比賽2025] 中文組公開組 冠軍 及 傑出作家金獎 

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