一、引言 世界面临着气候变化、能源短缺和资源管理不善等重大挑战。所有这些问题都需要超出传统计算机能力的解决方案。普通计算难以处理高度复杂的系统,因为数百万个变量相互关联。量子计算提供了一种处理信息的新方法,有望提供更快、更高效的解决方案。通过改进能源优化、材料发现和物流等领域,它可以显著影响可持续性。 量子计算的关键原理: 叠加 在经典/普通计算中,一个比特只能处于两种状态之一,即 0(基态)或 1(激发态)。在量子计算中,有量子位(量子比特)。量子位使用叠加,这意味着它们可以同时为 0、1 或两者。这使得量子计算机可以同时处理大量数据。它不仅计算 0 或 1,还计算 0 和 1 之间的所有内容。 例子 想象一下试图找到 100 个城市之间的最快路线。普通计算机逐一检查每条路线。量子