我们都知道，数字计算机完全改变了我们生活的方方面面，然而，量子计算机的到来可能比这更具历史意义，我们现在正处于一种科学革命性质的初始阶段。
今天的这期视频，我将和大家谈论人类科学历程上 新一代的计算机——它被许多科学家称为计算机的终极形态，这是一种对原子本身进行计算的装置，而原子则是物质的最终组成部分之一。
那么，量子计算机会在多大程度上对人类文明产生影响呢？ 答案是，生活在这颗星球上的所有人。
现在，几乎全世界所有的大型科技大公司都参与到了量子计算机研发的竞赛当中，ibm，谷歌，英伟达，微软，阿里巴巴，百度等等，除此之外，任何对数字安全感兴趣的机构，都必须关注到量子计算机当中来了，为什么？因为这个装置它可以破解几乎任何基于数字计算机形式 设防的安全代码。
美国联邦调查局，中央情报局，我国的阿里巴巴，百度，以及其他所有国家政府都在密切关注量子计算机的动态。
量子计算机将会改变一切——包括经济，常规解决问题的方式，我们与宇宙互动的方式，只要你能想到的，量子计算机都可涉及到......
计算机在人类历史长河中的发展，经历了3个基本阶段：
第一阶段——模拟计算机
第一阶段是模拟计算机，2000年前，安提基西拉沉船发生了海难，人们在2000后找到了一个令人惊叹的装置，当人们清理完污垢，科学家们意识到这是一台复杂到让人难以置信的精密装置，事实上，它是世界上第一台模拟计算机，为了绘制太阳，月球，行星的运动轨迹图而制造，以此更好的让那个时候的人们更加进一步的认识宇宙。
随着人类文明的发展，到了后来，人们不得不去计算自己养了多少头牛，计算这几周赚了多少利润，模拟计算机可以基于木棍，骨头等，这样的情况持续了数千年，直到19世纪，查尔斯巴贝奇创造了带有数百个齿轮，杠杆，滑轮的终极模拟计算机。然们通过扭动手柄，就可以大为轻松的计算经度，维度，利率，对于当时的银行，商业来说了，拥有这样一台装置非常值得，这可以节省大量时间并将错误率降至几乎为0
随后，第二次世界大战到来了，对于战争而言，巴贝奇的机器还是太原始，因为它无法破译德国的电报密码，因此，打造新一代计算机的使命被交给了像艾伦图灵这样的数学家，图灵将许多计算机定律编入他的图灵机里面，而也就因此，
数字计算机诞生了，数字计算机革命是基于晶体管的，它用电力技术对0和1的代码进行操作，事实上，现在我们使用的每一台计算机都是“图灵机”，数字计算机之后，有人提出了量子计算机时代。
上世纪科学家，理查德费尔曼是量子动力学的创始人之一，他非常有远见，他询问自己：晶体管到底能够制造多小？最终他意识到，晶体管的最终形态，是一个原子——一个可以控制电流流动的原子，为了不仅可以控制电流的开或关，还可以控制其中的一切，我们就必须使用量子计算机，也就是基于原子，而不是晶体管进行计算的计算机。
第三阶段——量子计算机
晶体管是基于0，1的组合计算，但是我们的现实世界不是这样的，我们的现实世界是基于电子和粒子，而这些粒子又像波一样起作用，为了讨论和理解构成分子的波，以此对现实世界进一步的进行探索，人们就必须有一套新的数学算法，这就是量子计算机的用武之地，他基于电子，但是，这些电子为什么会有如此强大的计算能力呢？
因为，他们可以同时出现在两个不同的地方，这就是量子计算机的力量所在，根据理论而言，量子计算机不仅可以计算一个宇宙，还可以计算无数个平行宇宙......
从根本上而言，量子计算机可以简化为一只薛定谔的猫，你在一个箱子里面放了一只猫，问题是这只猫是死是活？薛定谔给出的答案是，只有当你打开的一瞬间，你才知道，否则，这只猫就是处于既死又活的状态，即两种状态的叠加，换句话来说，宇宙在此刻被一分为二，在一个宇宙中这只猫死了，另一个宇宙中，这只猫还活着，这就是量子理论的基础，在你进行测量之前，这只猫可以同时存在两种不同的状态，不仅如此，这猫可能在箱子里存在任意数量的状态，这只猫可能在箱子里锻炼，吃东西，睡觉，跳跃，侧躺等等。
那么我们为什么要讨论这个点呢？因为正是它，总结了量子计算机的力量，可能你觉得诡异，但这就是科学事实——量子计算机在平行宇宙中进行计算
这就是为何量子计算机这么强大
那么量子计算机比数字计算机快多少？理论上而言，答案是——无限快。当我们在谈论数字计算机的时候，我们使用“比特”这个单位来衡量它的能力，比如这个平面小圆，原点在上为0，向下为1，这个组合就构成了一个“比特”，对于大型计算机来说，他将拥有由晶体管的量级规模带来的数十亿位级别的比特单位，要么是0，要么就是1；但我们将其换成量子计算机会发生什么呢？不仅仅是上下两个情况代表0,1，而是将这个平面变成了一个3d的球体，这两者之间的所有一切都代表着它同时处于0和1的完全不同的叠加态。这样的单位就被称为：量子比特，一个量子比特就已经涵盖了这个案例中，物体各种旋转情况的所有可能，如今，世界上最先进的量子计算机可以使用数千个量子比特进行计算，但最终科学家们的目标是，将其增加到100万个量子比特进行运算。
这样的装置在绝大部分运算领域超越数字计算机的程度 完全无法估量，如此情况则被称之为“量子霸权”，重点来了：科学家们在好几年前针对量子计算机的研究当中，他们已经证实了一点：量子计算机的某些能力远远超过数字计算机，但科学家们的追求是，他们想要创造一台在任何领域都远超数字计算机的机器，目前最先进的量子计算机离这个目标还比较远，但已经很接近了。
第一个问题“退相干”是无法完成这一目标的最重要的原因之一，世间的一切都给予一些电子等的基本粒子构成，而这些电子都具有与之相关的波，当这些波一致震动的时候，这被称之为“相干性”，在此情况下，就可以进行量子力学性质的科学计算，然而一旦这样的情况被打破，失去了连贯性，那么一切都会以不同的频率震动，科学家们需要将其温度控制在接近绝对零度的环境内，才能让所有东西都几乎一直的缓慢震动，达到“相干性”的状态
看似只是个温度问题，但这其中涉及到的量子计算机的技术细节实际上相当复杂，美妙的是，我们的大自然，地球上所有生命的基础，早就解决了这一难题，比如，光合作用就是一种量子力学的过程，大自然竟然可以在温室下创造量子力学性质的一致性，对于科学家来说这是相当惊人的，一朵花可以做我们最先进的量子计算机所做不到的量子运算。
像大自然学习永远是值得的，即使是量子力学这样的领域，所以让我们面对现实，阻碍量子计算机发展的困难是巨大的，但对于科学家来说，与量子计算机带来的好处而言，这些障碍就显得苍白无力了，什么样的好处让科学家们如此看重这一技术呢？
比如，食品供应，科学家们正在尝试使用量子计算机来解开如何用氮气制造肥料的秘密，再比如——能源问题，量子计算机也许能够通过稳定聚变反应堆内的超热氢气来产生聚变能。
还有医学问题，科学家们意识到，生命都是基于分子的，这些分子可以导致阿尔兹海默症，癌症，帕金森病，这些疾病的解决完全超出了数字计算机的承受范围，然而对于量子计算机而言，它有很大的机会可以给出完美答卷，科学家们可以使用量子计算机在分子水平上模拟疾病，治愈不治之症，这就是为何科学家们如此看中量子计算机这一技术的关键原因所在，它完全能够颠覆医学，
也许有一天，我们能够使用量子计算机创建一个关于整个宇宙的理论，这个理论甚至连爱因斯坦都无法总结得出，这样的理论也学能够解释黑洞，超新星，星系演化等等，想要得出解答一切的方程太过困难，也许没有人类能够拿到结果，但，科学家们在量子计算机身上看到了巨大的希望。
好了，这就是今天的视频内容，我是独孤轩辕策，我们下期视频再见。