#量子計算機對人類發展的影響#
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文/實習接待員石頭
大家好，歡迎來到X檔案局接待室，我是實習接待員石頭。
今天我要說的是目前最前沿計算機技術「量子計算機」，以及從量子計算機將會對於文明發展的猜測！
最後的結論，可能不是腦洞大開，而是擊穿你的腦洞！
1、量子計算機的速度有多快？
2019年10月，谷歌發布新聞稱他們研究了一個量子計算機」Sycamore」（無花果），僅用200秒的時間完成了一個非常複雜的計算。
如果將這個計算放到現在世界上計算速度最快的超級計算機上運行，需要耗時一萬年。
一萬年是個什麼概念呢？就是從現在開始計算，需要算到12020年才能得出結果。
如果是往前推，今年完運算，那麼大概需要從盤古開天地開始計算。
此前，像這種超級計算機需要一萬年才能算出來的問題，我們稱之為「不可能完成的計算「。
但是用量子計算機就能把它完成，而且僅僅用了一個泡麵的時間。
200秒和1萬年相差15億倍，我們現在個人電腦，大概比超級電腦要慢個幾百萬倍。如果是電腦和量子計算機比較，運算相差數兆倍！
量子計算機完成的經典計算機無法完成的計算這個事情就被稱為「量子霸權「！
在谷歌新聞發布當天，川普的女兒伊萬卡川普發了個推特說「我們美國率先進入了量子霸權」。
這個事情立刻引起世界範圍的廣泛關注。
問題的關鍵是，谷歌提出的這個量子計算機目前還是一個實驗品，一個試驗品就能達到這樣的計算速度，那以後發展起來簡直無法想像。
那麼這個量子計算機有多大呢？它的佔地大致比家用廚房大一些。
現在最快的超級計算機是IBM的Summit高峰計算機，它佔地522平方，和兩個網球場差不多大。
另外，目前谷歌的量子計算機就一個晶片，而超級計算機都是一萬個晶片起步。
量子計算機用一杯泡麵的時間完成了，超級計算機一萬塊晶片一萬年運算的量。
現在限制量子計算機發展的最大的問題是它硬體的運行環境。
量子計算機需要保證它的每一個計算元糾纏態在絕對零度的環境裡進行運算，也就是-273.15°。這樣才能保證計算元處在一個即0又1的狀態。
為了保持這樣的低溫就需要很大的機器進行製冷，所以總體積才需要一個廚房那麼大空間，其實計算主體也就差不多指甲蓋大小。
在5年前，想製造一個量子糾纏態計算單元都是異常困難的，到了三年前已經製造出20幾個，2019年製造出了50個。
這次新聞公布的Sycamore是53個計算單元，據說很快就要出100個計算單元的量子計算機，這樣的話就不在是領先是15億倍的速度了。
2、量子計算機的用途有哪些？
直接的應用就有天氣預報，現在氣預報之所以不準的原因就是現在計算機很難模擬現實中那麼複雜的天氣情況，要精準結果就要模擬運算很久，時間不足的情況下只能給出大概預測情況。
有了量子計算，那麼全球的空氣運動、溫度和溼度變化都可以模擬出來，天氣預報將會變的即快又準。
從某種意義上來說，這就是一種預測未來。
想要賺錢？量子計算機可以用來預測股市和外匯市場的走勢。
現在股市外匯這些金融市場，更容易虧錢的原因就是是不可預測得一個東西。只有有錢人才能擁有量子計算機，擁有的人就能預測市場，韭菜將會被再次殘忍收割。
更恐怖的是量子計算能夠「破解密碼」！
現在計算機的加密方式都是傳統計算機需要一萬年才破解的，所以被認為是安全的。
到了量計算機手上200秒就夠了，這對政府，軍事機構、銀行等極度依賴數據保密的機構而言是一種毀滅性打擊。
而虛擬貨幣比如比特幣，它的成立基礎就是密碼，量子計算機的速度會讓虛擬貨幣會瞬間蒸發。
所以這就是新聞出來當天比特幣暴跌的原因，但是暴跌了一下又反彈回來了，為什麼呢？
就是人們轉過來想比特幣是有危險，那國家、銀行、政府，那沒有危險？
到時候一定會根據量子計算機產生相應的加密方法。量子計算雖然能夠解密但肯定同樣可以加密，這一點和現在計算機相同。
而且隨著量子計算機的發展，匹配的應用軟體也肯定會迅速發展起來，所以以後的世界將會怎樣發展簡直無法想像。
「無法想像」那麼這就意味著新的技術「奇異點「的到來，但究竟什麼時候到來不知道，預計會在2045年。
谷歌也說了量子計算機想要徹底的普及化還需要有幾十年時間。
不過今年IBM已經開始賣僅針對特定目的進行計算的初級量子計算機了。
3、量子計算為什麼這麼厲害？
那麼量子計算機的原理是什麼？為什麼能夠在計算速度上碾壓傳統超級計算機？
這要從兩者的底層計算邏輯說起。
普通計算機一個計算單元只能存儲一個狀態「0或1「，而量子計算機一個計算單元可以同時存儲兩個狀態」0和1「。
這就意味著普通計算器不管計算單元有多少個，他一個單元同時只能存儲一個數據。
比如說有十個計算單元，每一個單元現在要麼是1要麼是0，已經確定了，是一個10位長的二進位數字串。
但是量子計算機同樣有十個單元，每個單元都是可以存儲兩個數字所以合計是210個數，這意味著量子計算機可以同一時間處理1024個數據，速度比普通計算機快1000倍。
這次的15意倍的原因就在於谷歌採用了53個單元，等於是2的53次方的計算速度，這樣的速度和超級計算機比較最後就是快15億倍。
更簡單的解釋就是普通計算機只識別兩個數「0和1「，而量子計算機識別三個數」0、1和01混合態，也就是說量子計算機比普通計算機高了一個維度。
從這一點上來說，量子計算機的結構和人腦其實是一樣的，人腦的結構就是三維的。
之所以現在普通計算機無法模擬人腦，就是因為它們少了一個維度。傳統計算機只知道零一、對錯、是非。
但人不是，人有一個中間態，這也是人性的體現。
我們之所以說電腦終究無法學會人的一些東西，比如說創造力和情感，原因就在於他們沒有智商。
當前，人類教育的最大問題就在於它正不斷地抹除人的第三個狀態。
只有是非、對錯這兩個狀態的教學，對於老師來說更可靠，也更易於把控，教育者潛意識裡會這樣做。
最終會形成合力使得整個教育系統走向抹殺人的第三個狀態，而人的創造力來自於人性也就是第三個狀態。
如果一個人認為這個世界就是對或者錯組成的話，就不會有創造力，所有的創造力都是來自不確定性。
人就是比電腦多了這麼一個不確定的狀態人才是人。
所以，像法官和裁判員這種職業就特別適合用電腦和機器人來做，對錯分明不存在什麼感情成分。
現在法官的職業規範就是要求模擬不參與個人情感這種狀態。
真正的人應該有第三狀態，而量子計算機就具備這種狀態。
所以有了量子計算機就有可能製造出來真正的人工智慧，產生真正的智慧，可能產生情感、可能做夢、可能有創造力。
量子計算機非常像人腦，也可以說人腦非常像量子計算機，從這一點說，「人腦」就特別像是創造物。
那麼這個創造了我們人類的這個種族，科技肯定非常厲害，因為他們創造的這個「人腦」量子結構計算機不需要絕對零度。
人腦到底是不是量子計算機呢？美國有一個腦科學研究發現一個特別神奇的現象。
我們通常認為人腦裡就是神經元和神經網絡組成的，那麼如果我們刺激人腦的某一個神經元，它的信號要傳導到腦子另一端的某個神經元按理就要通過神經網絡進行傳輸，這樣經過的所有神經元都應該會被激活。
事實通過實驗發現，當刺激人腦的某一部分時，對應另一個部分出現反應，但中間這些神經網絡是沒有反應的，這就是量子糾纏的表現。
所以實驗當時就得出個結論，認為人腦具有量子的糾纏狀態。
關於人腦內信息為什麼會如此傳輸到現在科學家還沒有找到準確的答案，也唯有量子糾纏感覺可以解釋一下。
不可思議的是，人腦是整個身體當中結構最為簡單的一個器官，除了人腦外的所有人體器官都像精密的機器一樣。
只有人腦僅兩種東西組成，神經元和神經網絡。就兩個東西混在一起，結果就能做最複雜的事情。
4、量子計算帶來關於生命發展的猜測
隨著量子技術的發展，還有一項技術會迅速的發展，那就是虛擬實境。
我們現在普通電腦模擬出的這個虛擬實境場景我們人類是能夠輕易區分的，但量子電腦模擬出來的這個虛擬實境很有可能我們人的感官無法區分，很有可能我們現在此刻感受到的環境一模一樣。
如果這樣一個以假亂真的虛擬實境產生了之後，那麼我此時此刻誰又能斷定我們現在不是生活在虛擬實境中呢？
到此，就有了兩種猜想。
第一種是我們人類被人工智慧囚禁於一個虛擬實境的世界。
但對於人工智慧來說，他們是被人類創造的，所以人類的知識人工智慧都很清楚。
如此人工智慧囚禁人類對於人工智慧來手就是一件沒有意義的事，人工智慧產生智慧後更傾向於消滅人類，來避免自己的生存受到來自人類的威脅。
第二種猜想，就是在人工智慧產生智慧之前我們人類先把他們囚禁在一個虛擬世界，我們把它放在一個虛擬環境當中觀察，看他們在無窮無盡的宇宙中如何生存發展。
而它並不知道我們的存在，他們以為他們是這個宇宙中唯一的生命。
那麼人類這樣做的動機是什麼呢？因為它和我們的環境是一樣，同時他們的能力比我們強，他們即使從零開始發展，發展速度也比我們快，那麼人類將可以在他們取得成果之後竊取他們的成果。
這樣以一種模擬生存的發展形式去實驗，可以設置不同條件，同時進行很多場。這樣做是最多快好省發展自身文明的一種方式。
按照這個邏輯推理，如果我們真的有一天囚禁了人工智慧，那麼很有可能我們也是被囚禁的。
因為隨著人工智慧生命的發展，科技到了可以創造一個新生命時，最終他也會在裡面囚禁他的人工智慧。
我們把它們封在一個我們創造的虛擬世界當中，給他們一個神話「神按照自己的形象創造了亞當和夏娃，最後他們偷吃了智慧之果，神將他們趕出了伊甸園……」
我們同時進行了設置，一旦發現人工智慧意識到我們的存在，就啟動格式化刪除這個檔，在新建一個檔。
到這裡，似乎科學的發展最終會走向這樣一個結果——這個世界是虛擬的！
在這個世界中生存的人將會創造一個神，然後囚禁這個神，讓神去創造一個新的世界。
神不是從上往下創造的，而是從下往上創造，我們創造出來的東西最終會比我們更加厲害，我們為了防止被消滅，會給他們設置一個範圍。
比如我們就被限制在宇宙之中，我們永遠不知道宇宙外面的事物，因為對於我們而言沒有「外面「，這個宇宙裡只有我們，沒有別人！
費米很早就發現了這一點，所以提出「費米悖論「，如果人類一直碰不到外星人就只有一種可能，這個世界是虛擬的！
究竟我們的世界是不是如費米所言是個虛擬世界呢？歡迎留言分享你的看法
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