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量子计算结合了量子物理学和计算机科学。其中，量子比特基于量子叠加和量子纠缠这两个基本概念，与只有两种状态（0 或 1）的经典计算比特不同，一个量子比特可以同时表示两种状态，这意味着量子系统具有真正的并行性。Le Bars是欧洲量子产业联盟 (QuIC）的总裁，她在下文深入剖析了第二次量子革命将如何帮助越来越多的行业。

量子硬件、中间件和软件的进步将促进2030年通用量子计算机的开发。（图片来源：网络）

Le Bars说：“量子通过分析大量异构数据，可以快速找到最佳解决方案，这一特性能在很多地方发挥作用，如：路线规划、供应商管理和金融投资组合管理等优化问题。当涉及到到海量数据时，经典计算很难完成，人工智能和机器学习算法是量子处理的完美选择。”

Le Bars对量子计算持乐观态度，她说：“量子硬件、中间件和软件的持续进步将促进2030年通用量子计算机的开发。为实现这一目标，QuIC专注于全行业的知识产权保护，如专家教育和技能开发、标准化、治理原则和量子技术。”

QuIC的主要目标是建立强大的欧洲量子技术生态系统，它成立了一个国际委员会，与北美和日本的量子同行合作，促进全球产业发展。

各个行业开展量子计算竞赛

与任何新兴技术类似，量子计算的发展前景也受到产业价值链中数量相对较少的硬件和其他供应商的“卡脖子”，，包括超导电缆、微控制器、高端激光器和低温电子设备。尽管最近推出了一些量子计算机硬件，但这些设备需要更强大的功能才能被大众接受。

Le Bars说：“现在，QuIC成员正在积极应对挑战并分享知识，找到实际的市场增长点。例如，早期的量子计算机不够稳定，并且没有足够的量子比特来提升处理能力。随着量子硬件的进步，工业界和学术界都需要开发新的跨学科教育计划，从而将量子知识与来自工业最终用户领域的专家相结合。”

人工智能+量子计算

量子计算可以一步完成大量操作，它应对气候变化和医疗保健等复杂挑战的潜力令人振奋。量子模拟是气候建模的理想选择，可以同时根据过去、现在和未来的数百万个变量预测天气事件。研究药物、化学品和其他材料的科学家可以使用量子模拟来开发分子行为模型，探索相互作用和其他偏差，以更快地迭代和测试原型。

Le Bars说：“量子计算机有一种完全不同的编程方式，对于某些优化算法，它们的效率远高于经典计算。例如，在影响CO2排放的数百万个行业变量中，它可以同时模拟气候变化模型，进行更精确的预测，从而更好地指导长期可持续战略。”

量子技术市场巨大

人们很容易对量子计算等创新技术感到兴奋，Le Bars建议不能用量子计算代替所有的经典计算，需要权衡潜在的好处和意想不到的后果。她说：“量子计算机不会解决所有问题，它们不会完全取代传统计算机。对于某些用例，我们仍然需要经典计算机，而某些特定用例适合量子计算机。我们需要一个接口来与量子计算机交互，确保不需要花费双倍的时间，乃至抵消收益。我们需要混合架构，在计算机中央处理器和图形处理单元旁边设置一个量子处理单元。”

第二次量子革命正在进行，现在就预测行业赢家还为时过早。2030年即将到来，各行业领导者正为实现这一巨大飞跃准备着。Le Bars 说：“五年前量子计算还是一个科学梦想，现在正逐步成为现实，量子计算有市场，有产业，且潜力巨大。”

​编译：慕一

编辑：王珩

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