上述人們想象的情景正在發生，帶來的這種變化的正是量子科學。量子計算作為一種新事物，即使是那些已經利用量子科學的科技人員，可能也無法完全理解它的潛力。

　　什么是量子計算？實現難點在哪里？

　　傳統計算機的工作原理基于二進制，即由1或0的比特支撐。隨著計算技術發展，這成為一個基本的物理門控因素，限制了它們在給定時間內可以完成的工作量。而下一代計算機使用量子比特同時表示1和0兩種狀態，允許計算機并行計算，極大地擴展了計算能力。

　　量子計算機如何運作的細節可能難以理解，然而可以明確的是：利用量子力學的力量來制造極其強大的機器并不是夢，科技廠商、初創公司以及研究機構如今正在投資數十億美元研究這一技術。

　　當然，雖然量子計算的作用已經有所展現，但計算世界并不會立即改變。要想完全實現商業化，需要繞過傳統方法，攻破一些難題。最終實現科學家對量子計算的承諾，還有很長的路要走。

　　今年5月下旬，微軟公司和普渡大學宣布對量子計算進行研究，重點關注其中一個關鍵挑戰，即克服量子比特極其脆弱的性質。大家可能知道，量子態極不穩定，一個小行為就會讓它在1和0之間“選擇”，并退出量子態。微軟公司和普渡大學研究的任務是開發“拓撲”量子位，使這些量子位足夠穩定，可以在現實世界中運行。

　　普渡大學物理學和天文學教授Michael Manfra教授指出，隨著量子特性的擴展，穩定性會增加。他說，“存儲信息的量子變量實際上是整量子系統的一個屬性，可能需要更多的粒子來定義量子比特，但這種復雜性有一個優勢——雖然局部擾動或擾動可以翻轉單個自旋，但改變包含拓撲量子比特的量子系統狀態的可能性要小得多。因此，這些拓撲量子比特有望更加穩健。”

　　為量子計算未來發展做好準備

　　然而，所有這一切都有一個令人耳目一新且易于理解的角度：巨大的變化即將到來，企業需要為量子計算做好準備。事實上，當量子計算真正到來時，帶來的變化將是巨大的。

　　底線是規劃者需要對量子計算進行思考。評估影響的合乎邏輯的第一步是確定它最有可能執行的任務。IBM公司實驗量子計算經理Jerry Chow表示，可能受到影響的四個領域是業務優化（供應鏈、物流、財務數據建模和風險分析等領域）、材料與化學、人工智能以及云安全。

　　然而，事情可能并不那么明確。德勤公司總經理David Schatsky表示，風險管理、投資組合設計、交易策略以及運輸和通信網絡的設計將會受到量子計算帶來的積極影響。他預計，量子計算機可能會對密碼學、藥物設計、能源、納米工程和研究產生顛覆性影響。

　　在未來，這個清單可能令人生畏。然而Schatsky說：“量子計算將徹底改變某些工作，而對其他工作的影響可以忽略不計。事實上，一些研究人員目前還不知道量子計算可能有什么好處。”

　　幸運的是現在還有時間。量子計算將會帶來巨大的變化，但也是漸進的。Schatsky 指出，“將量子計算視為超級計算機市場的一個新領域是有道理的，它只占整體IT支出的一小部分。據估計，全球超級計算機服務器的年銷售額約為110億美元。我認為在未來幾年，量子計算收入將只是其中的一小部分。所以我不確定它是否會很快變得普及。”

　　盡管人們在亞馬遜網站上購買量子計算機顯然還需要很長一段時間，但當今的組織需要考慮量子計算。這是因為量子計算的力量如此強大，尤其是與人工智能和其他新興技術相結合時，顯然必須充分利用這些時間。

　　IBM公司的Chow表示，Watson等量子驅動的平臺將能夠找到對于傳統計算機來說是隱藏得太深的模式，這將開辟新的發現領域。而量子計算將帶來一個新時代。

　　他說，“很多企業應該問：如何了解量子計算可能會在哪里產生影響？現在是實現其巨大潛力的時候了，這是將是一個創新和探索領域，不僅僅是終端應用。為量子計算做好準備就是參與計算領域的一場革命。需要了解足夠多的細節，以便了解可能發生的事情。”

　　而且量子力學可能會最終超越計算。

　　Manfra指出，“總的來說，我相信量子技術的發展是不可避免的——量子計算可能只是最明顯的例子。不難想象，某些企業的創新可能會因計算能力的大幅提高而得到增強，這些企業需要制定長期計劃，一旦量子機器可用，就會利用它們。”