還記得《終結(jié)者》中的那個(gè)無(wú)所不能的“天網(wǎng)”么?一項(xiàng)報(bào)告表示：一種新型高科技技術(shù)可以與網(wǎng)絡(luò)上流行的“云計(jì)算”緊密結(jié)合，使云計(jì)算具有更高的安全性和傳輸速度，同時(shí)簡(jiǎn)化基礎(chǔ)架構(gòu)，是云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心更加高效。

　　這種高科技技術(shù)就是量子計(jì)算——量子計(jì)算是一種依照量子力學(xué)理論進(jìn)行的新型計(jì)算，與傳統(tǒng)的二進(jìn)制計(jì)算不同，它是通過(guò)對(duì)量子進(jìn)行定位，然后用量子信息位的改變來(lái)編碼信息，處理速度方面遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)計(jì)算模式，被譽(yù)為電子計(jì)算的潛力股。

　　量子的重疊與牽連原理產(chǎn)生了巨大的計(jì)算能力，普通計(jì)算機(jī)中的2位寄存器在某一時(shí)間僅能存儲(chǔ)4個(gè)二進(jìn)制數(shù)(00、01、10、11)中的一個(gè)，而量子計(jì)算機(jī)中的2位量子位(qubit)寄存器可同時(shí)存儲(chǔ)這四個(gè)數(shù)，因?yàn)槊恳粋€(gè)量子比特可表示兩個(gè)值。如果有更多量子比特的話，計(jì)算能力就呈指數(shù)級(jí)提高。

　　量子計(jì)算的概念最早由IBM的科學(xué)家R. Landauer及C. Bennett于70年代提出。他們主要探討的是計(jì)算過(guò)程中諸如自由能(free energy)、信息(informations)與可逆性(reversibility)之間的關(guān)系。

　　同時(shí)科學(xué)家研究報(bào)告顯示，量子計(jì)算可以延長(zhǎng)到“云”服務(wù)上——如“Google服務(wù)”將會(huì)變得更加快捷，更加的安全。弗吉尼亞州大學(xué)試驗(yàn)原子、分子和光學(xué)物理教授奧利維爾·普菲斯特(Olivier Pfister)稱(chēng)，量子算法能夠成倍提高計(jì)算速度，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)搜索、方式識(shí)別、解決復(fù)雜的算術(shù)問(wèn)題和破解加密協(xié)議是非常有用的。通過(guò)量子來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，加密后數(shù)據(jù)不能被讀取，更不用說(shuō)破壞數(shù)據(jù)了。只有用配套的量子密碼打開(kāi)數(shù)據(jù)。

　　然而要實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算面臨著一些障礙，第一個(gè)控制方面的問(wèn)題，你如何制造一個(gè)擁有龐大數(shù)量量子信息位的系統(tǒng)，對(duì)量子進(jìn)行控制;第二個(gè)是對(duì)量子定位，你如何克服“脫散”，就是說(shuō)量子是隨時(shí)變化的我們應(yīng)該怎么對(duì)它進(jìn)行定位，來(lái)制作量子中繼器和量子內(nèi)存。

　　第一個(gè)障礙很明顯：量子系統(tǒng)是微小的。這個(gè)難題是獲得原子級(jí)的精細(xì)水平的控制，對(duì)數(shù)千個(gè)原子進(jìn)行控制。脫散是一個(gè)更討厭的問(wèn)題。哥倫比亞大學(xué)理論物理、物理和天文學(xué)太平洋研究所所長(zhǎng)菲利普·斯坦普說(shuō)，在我們學(xué)會(huì)如果控制脫散之前，世界上所有的算法都不會(huì)用到量子計(jì)算機(jī)。

　　通過(guò)量子加密，用戶可以將信息中每個(gè)量子比特進(jìn)行加密，然后發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，由于傳送的信息中有大量經(jīng)過(guò)加密的信息，會(huì)出現(xiàn)無(wú)數(shù)種隨機(jī)步驟，在完成繁重計(jì)算同時(shí)，保證云計(jì)算的完全安全。

　　瑞士在2007年的時(shí)候已經(jīng)證實(shí)了長(zhǎng)距離量子密碼的可行性，并且在自己的網(wǎng)絡(luò)中投入使用。最近科克大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)出可以在光纖中發(fā)送量子信息，通過(guò)寬帶傳輸?shù)饺澜绺鞯氐募彝ブ?。但是最重要的?wèn)題仍然是量子計(jì)算機(jī)的建立。大多數(shù)情況下量子計(jì)算機(jī)只存在在有限的實(shí)驗(yàn)室中，感覺(jué)離我們的世界很遙遠(yuǎn)。

　　加拿大量子計(jì)算公司D-Wave 在2011年五月時(shí)正式發(fā)布了全球第一款量子計(jì)算機(jī)“D-Wave>

　　IBM研究部門(mén)的科學(xué)家近日稱(chēng)，他們?cè)诹孔佑?jì)算方面取得了重大進(jìn)展，如今，工程師們已可以開(kāi)始研制完全實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)了。這項(xiàng)技術(shù)突破允許科學(xué)家在初步計(jì)算中減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率，同時(shí)在量子位(qubits)中保持量子機(jī)械屬性的完整性。

　　位于美國(guó)紐約州約克城高地(Yorktown Heights)的IBM TJ沃森研究中心的物理信息主管Mark Ketchen稱(chēng)，量子計(jì)算機(jī)的創(chuàng)建意味著數(shù)據(jù)處理能力將比目前的常規(guī)處理器提高許多倍。例如，目前最好的多核處理器能夠加密或解密150位密碼。但是，如果你想解密一個(gè)1000位密碼的話，就需要全世界的計(jì)算資源來(lái)做這個(gè)事情。然而從理論上說(shuō)，在一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)上解決這個(gè)問(wèn)題只需幾個(gè)小時(shí)。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，量子計(jì)算機(jī)研制成功，將會(huì)進(jìn)一步的簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)，使基礎(chǔ)設(shè)施的成本更低，數(shù)據(jù)中心更加迅捷，為云計(jì)算的發(fā)展提供動(dòng)力。還記得《終結(jié)者》中的天網(wǎng)么，也許未來(lái)有一天全球數(shù)據(jù)中心在量子計(jì)算的推動(dòng)下會(huì)達(dá)到那樣的高度。