我們來看一個經(jīng)典計算機(jī)無能為力的情況下量子計算機(jī)卻能成功應(yīng)對的例子：
超級計算機(jī)可能很擅長處理諸如對大型蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分類這樣的艱巨任務(wù)。 但是很難看到數(shù)據(jù)中決定這些蛋白質(zhì)行為的微妙模式。
蛋白質(zhì)由一長串的氨基酸構(gòu)成，當(dāng)它們折疊成復(fù)雜的形狀時，就會成為有用的生物機(jī)器。 弄清楚蛋白質(zhì)的折疊方式是一個對生物學(xué)和醫(yī)學(xué)都具有重要意義的問題。
一臺經(jīng)典的超級計算機(jī)可能會嘗試用蠻力折疊蛋白質(zhì)，利用眾多處理器檢查各種可能的化學(xué)鏈彎曲方式，然后再得出答案。 但隨著蛋白質(zhì)序列變得越來越長、越來越復(fù)雜，超級計算機(jī)就會停止運行。 一條由 100 個氨基酸組成的鏈，理論上可以用數(shù)萬億種方式中的任何一種方式折疊。 沒有哪臺計算機(jī)所具有的工作內(nèi)存足以處理單個折疊的所有可能組合。
量子算法采用了一種新方法來解決這些復(fù)雜的問題，即創(chuàng)建多維空間，在這些空間中，出現(xiàn)鏈接單個數(shù)據(jù)點的模式。 對于蛋白質(zhì)折疊問題，這種模式可能是所需能量最少的折疊組合。 這種折疊組合就是問題的解決方案。
經(jīng)典計算機(jī)無法創(chuàng)建這些計算空間，因此它們無法找到這些模式。 而對于蛋白質(zhì)問題，已存在早期的量子算法，它們能夠以更高效的全新方式找到折疊模式，而無需像經(jīng)典計算機(jī)那樣費力地執(zhí)行檢查程序。 隨著量子硬件規(guī)模的擴(kuò)大和這些算法的進(jìn)步，它們可以解決對任何超級計算機(jī)來說都過于復(fù)雜的蛋白質(zhì)折疊問題。
復(fù)雜性如何擊敗超級計算機(jī)
蛋白質(zhì)由一長串的氨基酸構(gòu)成，當(dāng)它們折疊成復(fù)雜的形狀時，就會成為有用的生物機(jī)器。 弄清楚蛋白質(zhì)的折疊方式是一個對生物學(xué)和醫(yī)學(xué)都具有重要意義的問題。
一臺經(jīng)典的超級計算機(jī)可能會嘗試用蠻力折疊蛋白質(zhì)，利用眾多處理器檢查各種可能的化學(xué)鏈彎曲方式，然后再得出答案。 但隨著蛋白質(zhì)序列變得越來越長、越來越復(fù)雜，超級計算機(jī)就會停止運行。 一條由 100 個氨基酸組成的鏈，理論上可以用數(shù)萬億種方式中的任何一種方式折疊。 沒有哪臺計算機(jī)所具有的工作內(nèi)存足以處理單個折疊的所有可能組合。
量子計算機(jī)專為應(yīng)對復(fù)雜性而構(gòu)建
量子算法采用了一種新方法來解決這些復(fù)雜的問題，即創(chuàng)建多維空間，在這些空間中，出現(xiàn)鏈接單個數(shù)據(jù)點的模式。 經(jīng)典計算機(jī)無法創(chuàng)建這些計算空間，因此它們無法找到這些模式。 而對于蛋白質(zhì)問題，已存在早期的量子算法，它們能夠以更高效的全新方式找到折疊模式，而無需像經(jīng)典計算機(jī)那樣費力地執(zhí)行檢查程序。 隨著量子硬件規(guī)模的擴(kuò)大和這些算法的進(jìn)步，它們可以解決對任何超級計算機(jī)來說都過于復(fù)雜的蛋白質(zhì)折疊問題。
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請進(jìn)一步核實，并對任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時，應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。
