去年底，IBM公司推出兩款新型量子電腦——“夜鷹”與“潛鳥”；與此同時，丹麥宣佈將打造“全球最強大的商用量子電腦”。這些消息是量子技術從實驗室走向現實世界的最新進展。

量子技術，根植於量子力學。在這一領域，昔日被視為玄奧理論的奇觀，如今已化為創新引擎，催生以全新方式處理資訊的電腦、以前所未有精度測量世界的感測器，以及幾乎牢不可破的通信網絡。

極小尺度中蘊藏著無限可能。如今，量子技術正悄然滲入工業、安全乃至人們日常生活的諸多方面。澳大利亞《對話》雜誌網站在近日的報導中，盤點了量子技術即將深刻影響人類日常生活的五種方式。

促進醫藥研究與材料發現

一位藥學家面對成千上萬種分子組合，試圖為絕症尋找解藥；一位材料學家遍試原子配比，只為造出更輕更強的電池合金。傳統超級電腦雖可篩選，但終有局限。

輪到量子電腦登臺表演。它不同於經典比特非0即1，量子比特可為0、1以及兩者的疊加態，如“薛定諤的貓”，生死未蔔，萬象並存。借此，量子電腦能並行探索海量可能性，洞悉經典系統難以企及的規律。

在醫藥領域，這意味著更快發現新藥，更快應對疫情；在材料科學領域，則有望催生高效能源材料、超強催化劑，乃至顛覆性的聚合物。所謂“工欲善其事，必先利其器”，量子模擬正是那把開啟未來之門的鑰匙。

儘管全功能量子電腦仍在路上，但“量子+經典”混合模式已初露鋒芒。

量子感測器“明察秋毫”

量子感測器，借量子疊加與糾纏之力，可探測微弱到近乎無形的變化，如地磁的輕顫、重力的波動、空氣中億萬分之一的污染物。

在導航領域，這些量子感測器無需依賴GPS，僅憑地球磁場與重力場的細微差異，即可引導潛艇深潛、飛機穿雲，真正實現“運籌帷幄之中，決勝千裏之外”。

在醫療領域，量子成像技術或可無創捕捉腦神經活動、早期腫瘤信號，提升診斷能力，使導致疾病的“罪魁禍首”無所遁形。

在環境監測領域，這些感測器可追蹤地表下的微妙變化，提供地震活動的早期預警，或以卓越的精度檢測空氣和水中的微量污染物。

優化物流與金融

現代社會如同一張巨網：電網調度、航班安排、物流配送、金融交易……每一環都牽一發而動全身。即便最強超算，面對數十億種組合，也常“望洋興嘆”。

量子演算法卻能提綱挈領，利用量子並行優勢，在紛繁選項中迅速鎖定最優解。

未來，在量子技術的加持下，物流公司可即時調整路線，避開擁堵與風雨；航空公司能自動重構航班，阻斷連鎖延誤；能源系統可精准匹配風能、光能的波動與用電高峰；金融機構則能並行推演多種市場情景。

超安全通信

網路安全，關乎國本民生。然而，現有加密體系正面臨量子電腦的“降維打擊”，一旦破解，互聯網安全將如沙塔傾覆。

然而，危局之中，亦藏轉機。量子通信，尤以“量子密鑰分發”（QKD）為代表，提供了本質安全的解決方案，任何竊聽行為都會擾動量子態，立即暴露蹤跡，從而提供安全的加密通信。

量子加密可保障從金融交易到個人健康記錄，從政府機密到個人隱私的安全。對於國家安全機構來說，量子加密已成為戰略重點。對普通人而言，這意味著更可信的身份認證、更低的網路詐騙風險。

助推人工智慧“躍遷”

人工智慧（AI）正重塑世界，卻受限於算力瓶頸。訓練大模型耗時耗能，處理複雜系統力有不逮。

量子計算或將打破桎梏。通過加速機器學習、優化神經網路結構、模擬複雜系統，它有望讓AI理解更深層語境，處理更龐大資料庫。

試想你的語音助手不再機械應答，而能與你“心有靈犀一點通”；醫療AI能整合基因組與環境數據，為你量身定制治療方案；科學研究也能借量子模擬快速推進。

量子技術賦能並攜手AI，或將成為智能時代的關鍵一躍。

量子技術，早已不是紙上談兵。全球數十億美元投入，各國競相佈局，實驗室原型不斷走出象牙塔接受測試。政府視其為戰略高地，企業視其為制勝利器。其影響所及，遠不止科技本身，更將重塑教育、勞動力、基礎設施與治理體系。

來源：中國科技日報