计算机考研方向，计算机考研方向细分
量子计算机是计算机吗？这个问题从来没人讲明白过，它到底是真正的未来科技，还是一场博人眼球的骗局呢？先说结论，量子计算机这个概念本身就是错的，不管是美国谷歌公司的悬铃木，还是我国的九章和祖冲之，从本质上来说只是模拟一种特殊物理过程的模拟器，就跟你在游乐园里玩儿那种从上面扔一个小球，看最终落在哪个格子里的坑人玩意儿是一个东西，它的学名叫做高尔顿版。
你从上面扔一百个小球，小球每碰到一个钉子都有50%的可能性掉到任何一边儿，最终经过任意次数的碰撞，落到底部的一个格子里，等一百个小球都落下以后，看看哪个格子里落的球更多，就说明落在哪个格子里的概率会更大。这在科学界有一个高大上的名字，叫蒙特卡洛模拟，但是这种模拟只能近似地告诉你球落在每个格子里的概率，换一个问题直接就没用了。所以如果我说这玩意儿是计算机，能计算球落在每个格子里的概率，计算的速度比传统计算机快好多倍，你是不是觉得我脑子有问题？但这种荒唐的情况就是目前量子计算领域的现状，它的始作俑者是美国的谷歌公司，他们首先搞出来的悬铃木超导量子计算机，从本质上说就是在一个面板上让100万个粒子进行随机行走，最后看这些粒子在任何一个格子里的概率有多少，这个过程并不涉及计算的过程，原理跟我们刚才说的高尔顿版其实都是一样的，就是蒙特卡洛模拟。
但是谷歌为了吹嘘自己的功劳，偏偏把这种没有意义的模拟和超级计算机的计算速度来进行对比，说悬铃木200秒能完成的任务，超级计算机要10000年才能实现，还给这种对比起了一个充满噱头的名字，叫量子霸权，意思就是跟量子计算机比，你们那些超级计算机都是弟弟，这要搁我国绝对是违反广告法的虚假宣传，但是自然杂志竟然给他发表出来了，然后各家媒体蜂拥而上，什么量子计算机比超算快6000万倍之类的标题党就全出来了，把全世界不懂行的人全给唬住了。
结果我们国家的相关研究虽然想讲科学，但也耐不住老被人揪着跟谷歌比，所以就无奈的也说自己比超级计算机快多少倍，这都可以理解，但是从计算机科学的角度来看，在座的各位，我不是针对谁，全都不是图灵完备的，也就是说他们不具备计算一般数学问题的能力，因此根本不能叫计算机。图灵完备性这个概念是由计算机之父艾伦图灵在1936年提出来的，用来判断一台机器是否能模拟人类用纸和笔进行计算的过程，它需要至少包括四个理论部件：无限长的纸带、读写头、控制规则和状态寄存器。它必须要能做到按照控制规则自动地操作读写头，在无限长的纸带上修改任意位置的数字，并且整个机器的状态必须要能从寄存器当中读取和存储。
我们的手机和电脑都近似地具有这四种理论部件，无限长的纸带就是内存、读写头就是操作系统写入或者读取内存的指针，控制规则是操作系统的指令集，状态寄存器则是主板上的一个部件，由cpu来填写数据，所以手机和电脑都是图灵完备的，可以执行通用的计算。由此衍生出来非常多的功能，包括拍照、看视频，其实都是在内存里写出大量的数据，通过计算来让显示屏和扬声器等设备做出必要的输出，那量子计算机是不是就没有希望了呢？
其实也并不是，我国量子计算领域的研究其实还是很清醒的，现在首要的任务就是要实现量子计算的通用性，也就是要建造图灵完备的真正的量子计算机，因为目前电子计算机已经接近了它的物理极限，晶体管的大小已经不能再小了，否则就要受到量子隧穿效应的影响而失效，想要提高计算性能只能靠堆新的硬件。在需要非常大量计算的新兴行业，比如人工智能和脑机接口这种行业，盲目的堆硬件会使成本急剧的增加，但所获得的收益却没那么明显，这就需要量子计算的革命性进展了。
如果图灵完备的量子计算机真能实现，就会给我们的科学研究带来非常巨大的推动力，脑科学也别研究了，直接用量子计算机模拟你所有800亿个脑神经的电讯号，在虚拟世界创造一个你的意识，它可以作为你的兄弟和你生活在一起，当你不在了以后，他还可以替你永远地生活下去。如果给每个人都创造这么一个虚拟世界的意识，那么在100年以后，人类很有可能就会进化为没有肉体、纯粹生活在虚拟世界的精神生物。
这样的话粮食问题、土地问题、医疗问题、瘟疫问题都不会再限制我们的文明，人类的创造力将得到真正的解放，向着神级文明的方向大踏步地迈进。
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