即将到来的量子计算时代，其商业应用价值在哪里？

量子技术正不断的被人们所知。最近，高盛宣布[1]，他们最快可能在五年内引入量子算法为金融工具定价。霍尼韦尔预计[2]，量子计算将在未来几十年形成一个价值1万亿美元的产业。

但是，为什么像高盛、宝马、三菱化工、洛克希德·马丁等这样的公司要采取这种飞跃，尤其是在商用量子计算机可能还需要数年时间的情况下？ 欲知其中缘由，我们需要知道计算机到底是做什么的。

图1 |量子计算机（来源：quantamagazine）

1. 计算机的核心

从当今的数字技术开始，数字计算机的核心是一台算术机。它不仅使进行数学计算的成本降低，而且对社会产生了巨大的影响。硬件和软件的进步使得各种计算在产品和服务中的应用成为可能。


今天，大家所熟知的汽车、洗碗机以及锅炉等都内置了某种类型的计算机，而且，这还是在尚未使用智能手机和互联网之前就已经应用了的计算。如果没有计算机，人类将永远无法到达月球，也不可能将卫星送入轨道。


这些计算机使用以“位”或字节为单位的二进制信号（代码 1 和 0）来进行编码，当代码越复杂，所需的处理能力就越强，处理时间也就越长。这意味着，尽管计算机从自动驾驶汽车到在国际象棋和围棋中击败大师等计算中已经取得了巨大的进步，但是仍然存在传统计算设备难以应对的任务，即使这些任务分散在数百万台机器上。

图2 | 比特与量子比特（来源：quantamagazine）

2. 计算机面临的关键问题

他们面临的一个特殊问题是一类叫组合数学的计算。