量子计算实战
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1.1.4 为什么现在就开始量子计算?

程序员们有时不明白,离量子计算机真正可用还要几年的时间,为什么现在就要学习量子计算。不过,你必须意识到,编写涉及量子计算的软件不同于编写经典软件。虽然预计会有一些方便开发人员使用量子计算机的库,但这些库也需要编写。即便如此,你也需要技能和知识,才能在特定的项目中使用最佳的工具。

任何从事需要加密或安全通信的项目的开发人员都能从学习量子计算中获益。当量子计算机变得可用时,一些现有的经典加密算法将变得不安全。而等到量子计算机已经破解加密后,再改进加密软件并非好主意。与之相反,应该在硬件可用之前就做好准备。因为量子计算确实具有颠覆性,所以可以预测,与使用一个新的库相比,大多数开发人员需要更多的时间学习量子计算。

虽然我们不想用最糟糕的场景吓唬你,但你需要了解,要突破现有的加密技术,并不需要安装大量的量子计算机。网络攻击亦然,而且可以随处进行。

提示:一旦量子计算机变得更强大,一些现有的通信协议和加密技术很有可能会受到攻击。开发人员必须了解哪种软件可能易受攻击以及如何解决此问题。这不是一蹴而就的事情,因此建议你尽早开始研究。

本书中讨论的软件示例均为基本应用程序。它们说明了量子计算的核心原则,并阐明了哪些问题适用于量子计算。但是基本算法和完整功能的软件之间还有巨大的差距。因此,尽管硬件还需要数年时间才能准备就绪,但开发人员必须明白,可能还需要很长时间来优化软件项目,以在可能的情况下尽量多地利用量子计算。

20世纪中叶,当第一台数字计算机建成时,同样需要创建软件语言。而现在我们可以使用经典计算机来模拟量子计算机,在不访问量子计算机的情况下,为量子计算机开发软件。

这个优势很重要,它凸显了量子模拟器的重要性。当量子硬件变得更广泛可用时,现在就开始利用模拟器研究量子计算的开发人员将比其他开发人员拥有更加巨大的优势。