量子计算将如何帮助解决世界上最大的问题

虽然目前仍处于初级阶段，量子计算机有望在未来成为越来越强大和有用的人类广泛应用的一种工具。量子计算机的独特性质及其极大地减少计算时间的潜力，使其成为解决传统计算机无法胜任的问题的理想工具。

值得注意的是，由于需要广泛的基础设施支持，量子计算机的使用方式与现代计算机的使用方式有很大不同。因此，大多数企业和机构将无法访问这些计算机。尽管如此，科研机构、科学家和大型企业仍可以通过Google Cloud等平台获得这些计算机。

要探索量子计算机提高医疗保健、可持续性、食品生产和分配等方面的潜力。

确保人们的幸福

在医疗保健研究领域，量子计算有着潜在的重要作用。使用它可以实现对个体患者的疾病检测、对群体的症状模式分析、以及创新治疗方法的创建。就疾病诊断而言，医疗从业人员将可以将多个数据集合并到他们的过程中，从而使他们能够更迅速地识别出危险的基因突变或组合。此外，量子成像系统可以帮助放射科医师更精确地评估影像，从而更准确地诊断内部异常。

量子计算机具有快速分析大规模人群症状模式的能力，从而帮助研究人员更好地了解当前和新兴疾病。除此之外，它们可以用于快速搜索化学数据库，以便识别目标并开发定制化药物，以解决个体医疗需求。

解决全球饥饿问题

数据分析和人工智能（AI）技术的当前进展已经对确保全球粮食安全产生了显着影响，包括提高作物产量、改进农业实践和管理杂草和虫害问题。量子计算有潜力通过加速产生这些结果的计算以及加快改进植物特性的工作，从而进一步提升这些解决方案，而不需要费力的杂交育种。

有效地最大化食品生产并将其分发给需要的人所面临的障碍是巨大的。根据Food Logistics的说法，由于供应链效率低下，全球约三分之一的食品生产被浪费掉了。量子计算可以提供一种创新解决方案，通过帮助识别食品运输的最有效的路径。

缓解气候变化

量子计算机被视为一种工具，可以帮助研究人员提高碳捕集技术，从而减少大气污染物的数量，减轻全球气候变化的影响。 《量子计算报告》也持有这种观点。

• IBM和ExxonMobil合作利用量子模拟来改进碳封存研究。
• 微软的目标是利用量子计算来支持直接空气捕捉方法。
• 能源公司Total正在与剑桥量子计算公司在欧洲合作，旨在实现到2050年其能源生产的碳中和。

普遍认为，从汽油汽车完全转向电动汽车(EV)是减少温室气体排放和对抗气候变化的关键措施。应用量子计算来提高EV电池的设计，如那些需要更少充电的电池，是一个潜在的解决方案。此外，随着固态电动电池的进展，量子计算也可帮助解决因废弃锂离子电池而产生的电子垃圾问题。

现代化能源传输

能源行业可能从量子计算中获得数个潜在优势。它可以通过使太阳能和风能等可再生能源平滑集成，提高能源网络的效率。此外，根据Cleantech Group的说法，这可以简化网络拓扑的管理、人工仿真发电机惯性建模和大规模跨网络能量交易的管理。

消费者数据分析对能源行业可能高度有利。企业可以利用来自智能仪表、智能建筑和其他连接设备等来源的信息来完善其运营，并为其客户提供定制化服务。量子计算具有成为公用事业公司无价资产的潜力，使其能够整合这些数据并做出明智的决策。

增强在线安全

在商业和技术领域，广泛认为网络攻击日益频繁和复杂，攻击者针对网络安全系统的漏洞。量子计算将通过促进更有效的解决方案的创建和教育员工对抗网络威胁的最有效技术，改变安全专家的方法。

根据保罗·利普曼(Paul Lipman)在福布斯理事会上的贡献者，量子技术将通过四种方式改变网络安全领域。

• 通过量子随机数生成，量子光学有助于创建真正的随机数生成器。
• 量子安全通信，比如密码学密钥交换方法，被用于隐秘信息分享的目的。
• 解密公钥加密算法，如 Rivest-Shamir-Adleman (RSA) 算法，是一项艰巨的任务，一个经典计算机需要约一万亿年才能完成。
• 我们采用更快、更高效的机器学习技术，可以识别和预防新型攻击，从而增强时间和能源效率。

企业可能会从量子时代的某些后果中获得好处。尽管如此，可能会出现新的与之相关的风险。因此，组织必须确保他们拥有适当的安全措施以应对任何可能出现的问题。 点击进入文章

探索可能性

量子计算机尚未广泛部署，因为需要先解决一些障碍。这些挑战包括建立稳健的基础设施，提高技术水平以实现大量的量子比特，并培养第一波量子计算专家。

尽管如此，政府、学者和公司已经预见到这种技术一旦推出后将带来的变化。下面列举的行业只是众多行业中受益于这种新式计算范式提供的升级能力的几个。其他行业包括制造业、通讯业和旅游业。

对于来自各行各业的企业来说，探索量子计算的潜在好处可能是有利的。这不再是遥远未来的技术。

Tags： 量子计算 

转载请注明出处：https://www.eoje.cn/qklxw/4173.html