探索未來7種潛在的量子計算用途

利用量子計算力量的組織可以幫助人類解決世界上一些最大的問題，并在從藥物研究到全球農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破。

但是，我們距離量子計算成為主流的未來還有多遠(yuǎn)？數(shù)據(jù)中心又該如何為這一未來做好準(zhǔn)備？目前，量子計算的許多用途要么是實(shí)驗(yàn)性的，要么是假設(shè)性的，因?yàn)槲覀內(nèi)蕴幱趯W(xué)習(xí)如何大規(guī)模實(shí)施量子計算的早期階段，但隨著技術(shù)的發(fā)展，組織不應(yīng)忽視如何使用它。

量子計算的潛在用途

傳統(tǒng)計算在二進(jìn)制空間中處理數(shù)據(jù)，這限制了它可以處理的數(shù)據(jù)量和它可以做出的決策。這也稱為串行處理。然而，量子計算使用多維處理。

串行處理一次檢查該數(shù)據(jù)的每個組合，以得出正確的結(jié)果。多維處理是分層的，不同于使用位的二進(jìn)制串行處理方法。這加快了計算的交付和準(zhǔn)確性，并增強(qiáng)了結(jié)果的多樣性。簡而言之，量子計算可以更快地提供更高質(zhì)量的結(jié)果。

以下是我們未來可能看到的量子計算的幾個實(shí)際應(yīng)用：

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)：同時計算問題解決方案的能力（而不是按順序計算）對人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)具有巨大潛力。當(dāng)今的組織使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來發(fā)現(xiàn)自動化和優(yōu)化任務(wù)的方法。當(dāng)與量子計算結(jié)合使用時，優(yōu)化可以更快、更大規(guī)模地進(jìn)行，尤其是在處理和分析高度復(fù)雜甚至非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)集時。

金融建模：借助量子計算的建模能力，金融機(jī)構(gòu)可以利用該技術(shù)更好地對大規(guī)模投資和證券的行為進(jìn)行建模。這有助于降低風(fēng)險、優(yōu)化大規(guī)模投資組合，并幫助金融機(jī)構(gòu)更好地了解全球金融經(jīng)濟(jì)的趨勢和動向。

網(wǎng)絡(luò)安全：量子計算可能會對隱私和加密產(chǎn)生直接影響。鑒于網(wǎng)絡(luò)安全形勢的快速發(fā)展，量子計算機(jī)可以幫助在使用過程中保持?jǐn)?shù)據(jù)加密，提供傳輸中和靜止時的保護(hù)。

路線和交通優(yōu)化：最佳路線規(guī)劃是順暢的供應(yīng)鏈物流和運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。最大的挑戰(zhàn)是利用影響規(guī)劃的所有實(shí)時數(shù)據(jù)，從不斷變化的天氣模式到交通流量。這正是量子計算機(jī)的優(yōu)勢所在。它們可以實(shí)時處理所有數(shù)據(jù)，并同時調(diào)整整個車隊(duì)的路線，讓每輛車都走上最佳前進(jìn)路線。

制造業(yè)：量子計算機(jī)可以進(jìn)行更準(zhǔn)確、更真實(shí)的原型設(shè)計和測試。在制造業(yè)領(lǐng)域，這可以幫助降低原型設(shè)計成本，并產(chǎn)生不需要太多測試的更好的設(shè)計。

藥物和化學(xué)研究：量子計算機(jī)可以創(chuàng)建更好的原子相互作用模型，從而更好地理解分子結(jié)構(gòu)。這可能會直接影響藥物和化學(xué)研究，并影響新產(chǎn)品和藥物的開發(fā)方式。量子計算機(jī)的預(yù)測能力還可以預(yù)見化合物和藥物，隨著時間的推移如何發(fā)展、演變和與其他元素相互作用。

電池：量子計算可以幫助制造商更好地了解如何將新材料融入電池和半導(dǎo)體等產(chǎn)品中。這可以提供更多關(guān)于如何優(yōu)化電池壽命和效率的見解。量子計算還可以幫助制造商更好地了解鋰化合物和電池化學(xué)。例如，量子計算可以利用并了解蛋白質(zhì)對接能量的工作原理，從而為電動汽車提供更好的電池。

隨著量子計算成為主流，數(shù)據(jù)中心如何適應(yīng)

組織需要時間才能將量子計算更大規(guī)模地應(yīng)用于其運(yùn)營中，最早也需要5到10年。但隨著技術(shù)的發(fā)展，密切關(guān)注該領(lǐng)域的趨勢和進(jìn)步永遠(yuǎn)不是壞主意。數(shù)據(jù)中心管理員應(yīng)該已經(jīng)跟蹤顛覆性趨勢，以保持領(lǐng)先一步，但這對于量子計算來說更是如此。

數(shù)據(jù)中心和管理員還可以與量子計算參與者合作或招募量子計算人才以做好準(zhǔn)備。后者目前尤其有價值，因?yàn)榧词故巧贁?shù)量子專家也可以幫助組織探索潛在用途。他們還可以跟蹤行業(yè)發(fā)展并確定量子計算可以帶來好處的機(jī)會。

最后，在技術(shù)方面，數(shù)據(jù)中心應(yīng)專注于進(jìn)一步數(shù)字化轉(zhuǎn)型。繼續(xù)構(gòu)建數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施并擴(kuò)展數(shù)據(jù)集，著眼于最終過渡到或在某種程度上采用量子計算工作流程。當(dāng)可以投資所需的硬件和專業(yè)知識時，組織就可以盡早啟動和運(yùn)行量子計算。

基于量子計算的未來前景光明，我們可以更快、更高效、更準(zhǔn)確、更大規(guī)模地解決人類面臨的一些重大問題。當(dāng)我們努力增強(qiáng)和擴(kuò)展我們現(xiàn)有的量子能力時，真正的問題是我們何時能實(shí)現(xiàn)這樣的未來。

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