量子计算工程师如何将他们的技术应用于现实世界的问题

已发表: 2021-09-15

Quantum 可能是一个流行的行业流行语，但很难想象大多数应用程序会真正帮助普通用户或小企业主。传统计算机硬件的增长速度远不及摩尔定律被破坏之前的速度，但这并不意味着您不能仅仅将 GPU 堆叠在其他 GPU 之上以构建更快的集群。

这意味着即使是最支持量子计算的业内人士也几乎完全专注于执行使用常规芯片无法实现的计算。

然而，现在，一些发起人正在通过建议我们很可能会看到人们实际上可以在其上运行真正的操作系统的量子服务器的增长来重振辩论。您这样做的第二个时刻就是游戏玩家和媒体流媒体有机会利用该技术的同一时刻。

考虑到明年量子计算行业的价值可能达到 24 亿美元，工程师们将不得不在专业领域之外寻找一些应用，以维持这种前所未有的增长。

网络服务和区块链处理可能是第一个主要的常规用途。

没有传统硅的挖矿代币

传统计算机可以解决的任何计算也可以使用量子计算机来解决。然而，某些问题可以通过它们更快地解决，这导致了量子霸权这一短语。大多数主要的基于区块链的加密货币使用的散列和只不过是代数计算，这意味着它们很适合利用量子霸权这一概念。

安全专家一直建议，用于公钥密码系统的整数分解算法可能会被计算出其哈希值的量子计算机破解。虽然这可能与打击网络犯罪的人有关，但它为加密货币矿工提供了一个非常有趣的机会。

安装单个量子计算机的成本可能与传统的 x86_64 大型铁主机技术大致相同，但在每瓦性能方面做得更多。

由于比特币挖矿占全世界所有电力使用量的大约 0.5%，这在很多方面都是好消息。网络服务技术人员也可能会开始研究这些解决方案。

想要利用相同技术的电子邮件提供商经常遇到这样的问题，即他们没有任何真正的系统软件包可以让他们部署与通常运行的相同的服务。毕竟，您不能仅仅指望利用量子霸权来加速 sendmail 守护进程。

然而，这并不意味着没有太多希望，因为一些工程师至少在将量子计算机转变为 Unix 工作站方面取得了一定的成功。

虽然理论上您可以重新设计电子邮件软件以在裸机环境中运行以利用任何感知到的量子优势，但这可能不是很安全。坏人会攻击任何他们可以攻击的系统，所以几乎可以肯定有一天他们会想出一种控制量子机器的方法。这意味着某种形式的内存保护将是必要的。

初步实验似乎表明 GNU/Linux 可以在量子服务器上运行。当然，在部署电子邮件服务器时，Linux 是首选之一，因此只需要做很少的事情就可以将软件移植到这种新架构上。诚然，许多底层代码必须在某种虚拟机中运行，但已经有许多这样的架构实际上已经广泛发布。

可移植性也可能有助于确保电子邮件营销专家开始采用量子计算技术来解决他们的业务问题。很容易想象未来廉价的 VPN 托管服务在远程量子计算机上运行，电子邮件营销人员只需像连接任何其他服务器一样连接到这些计算机。

在硬件层中运行的仿真功能也可能使量子计算机受到那些必须运行基于 Java 的软件的人的欢迎。

任何认为 Java 即将退出的人都没有看过所有依赖该技术的物联网设备。所有真正的 Java 代码都在称为 Java 虚拟机的东西中运行，它本质上是一个从未存在过的设备的仿真规范表。这很像为 Zork 提供动力的 Z-Machine 技术。

然而，与 Zork 不同的是，Java 可以扩展为您可能希望它做的任何事情，这迫使一些硬件开发人员推出了像模拟 JVM 设备一样工作的实际半导体。

然而，在量子硬件上部署 JVM 仿真层会更加高效，尤其是就大规模数据库操作而言。

其他平台，如微软的 Azure 生态系统，可以部署在 IBM 等领域顶级玩家的商业量子硬件上。话虽如此，考虑到 Java 小程序用于部署自身的有点不寻常的方法，Java 很可能处于一个相当独特的位置，可以从过渡中受益。具有讽刺意味的是，许多行业专家多年来一直在谈论 Java 的消亡。

未来几年可能会出现无数量子技术的新应用。然而，可能是这些平凡的东西比其他任何东西都更能鼓励采用。

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