大多數非科技行業從業者可能聽說過量子計算,并知道它比經典計算“更快”,但他們很可能不清楚其中的細節。歸根結底,對于大多數企業和消費者來說,量子計算的細節并不重要。
他們真正想知道的問題是:它能做什么?
量子計算可能擁有近乎無限的可能性,但最有可能激發許多普通人想象力的是量子計算對企業和整個社會所面臨的持續而緊迫的嚴重問題的影響。事實證明,量子計算可能很快就會讓日常工作變得更輕松,并真正改善我們的生活質量。
下面,我們將列舉一些商業功能和社會挑戰,這些功能和挑戰可能很快就會通過量子計算的力量得到更好的管理。
1)健康和壽命預測
普華永道認為,利用量子計算可以更準確、更精確地預測疾病甚至死亡率。同時計算綜合健康數據、基因組測序、感官數據以及來自設備和可穿戴設備的其他信息,可以全面預測一個人未來的健康狀況和壽命。
2)創造新材料
安永表示,材料科學和制造工藝將受益于量子計算。原子和亞原子級新材料的創造需要量子計算來理解自然界的物理和化學過程以及新的制造工藝。通過解決供應鏈問題和開發新的制造方法,量子計算將引領社會和企業走上新的道路。
3)解決方案分析
優化問題出現在物流、金融、醫療保健、制造等多個領域。要在眾多可能性中找到最佳解決方案,我們必須考慮多個變量、約束條件和目標。量子計算利用了量子比特,它可以同時以多種狀態存在,并行探索多種可能的解決方案。
4)藥物發現
量子計算機具有創新潛力,可以在現實的時間框架內加快解決包括藥物發現在內的一些當今最難以解決的問題。混合量子方法通過量子計算機同時研究多個變量,并將其輸入到經典環境中,可以高精度地組裝新的分子組合,從而促進新藥研發。
5)心理健康監測
對于個人、企業和整個社會來說,精神醫療保健的積壓是一個長期的挑戰。量子計算可以幫助臨床醫生發現潛在的風險,更快、更輕松地做出診斷,讓需要幫助的人更快地獲得符合其需求的護理,從而幫助解決這一問題。
6)天氣預報
量子計算可以大大改善天氣預報。當今的計算機無法快速處理影響天氣的所有微小細節。量子計算機可以一次性分析大量數據,從而進行更準確、更快速的預測。這意味著我們可以獲得更好的風暴或自然災害預警,從而挽救生命和財產。
7)數據加密
量子技術可能會徹底改變我們保護重要數據的方式。大多數數據都以加密形式傳輸,以防止第三方“嗅探”敏感信息。量子技術可能會使目前的大多數加密方法失效,并在短時間內解碼或破解受保護的信息;量子加密可能是保護敏感數據和抵御已知攻擊方法的更強大的解決方案。
8)氣候建模
氣候建模是量子計算可以提供重大改進的一個領域。氣候系統非常復雜,需要強大的計算能力才能準確模擬海洋、大氣和陸地之間的相互作用。量子計算通過疊加和并行處理信息的能力可以實現更詳細、更快速的氣候模擬。
9)基因組數據分析
基因組數據分析是醫療保健領域的一項重要任務,但對計算能力的要求很高。量子計算擁有強大的處理能力,可以比傳統計算更高效地分析龐大的基因組數據集。這將加速個性化醫療的發展,實現根據患者獨特的基因構成量身定制治療方案,從而改善患者的治療效果。
10)金融風險管理
量子計算的威力或許能克服優化復雜金融和風險管理系統的困難。量子計算能夠同時處理海量數據和復雜的計算,能夠帶來更好的風險分析、更快的決策制定和復雜的投資策略,從而徹底改變金融行業并促進創新。
11)交通管理
量子計算有助于解決交通擁堵問題。通過使用量子算法預測和優化交通流量,它可以并行地解決涉及數千個變量的問題,這超出了傳統計算的范圍。這就好比多個交通控制器同時工作,確保車輛暢通無阻,從而提高交通系統的效率。
12)災難預測與響應
量子人工智能可以徹底改變災難預測,包括野火預報。通過以無與倫比的速度分析復雜數據,它可以增強自然災害的預測模型。它可以幫助進行有針對性的資源調配,最大限度地減少生命損失。這種融合代表著以人為本的社區復原力的切實進步,并能促進對技術的信任。
13)能源管理
量子計算有助于我們促進可持續發展。由于量子計算機能在更短的時間內完成更多的工作(從而使用更少的能源),因此其性能優于經典計算機,這就為節約資源提供了更多可能。此外,通過以前所未有的速度執行復雜計算,量子計算可以應用于優化能源消耗的任務,幫助減少能源浪費,提高整體能源效率。
14)供應鏈管理
量子計算可以解決供應鏈管理中錯綜復雜的優化難題,從而徹底改變供應鏈管理。供應鏈管理的復雜性包括路線、存儲和需求預測,傳統計算在這方面存在不足。量子計算能夠同時評估無數種可能性,從而實現前所未有的效率和供應鏈運營優化。
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