本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
如果您稍微关注一下科技新闻，您无疑听说过量子计算机的惊人潜力，它利用了宇宙中最小粒子的 необычная 物理学特性。虽然许多人听说过围绕量子计算的热议，但大多数人不明白，您今天实际上无法购买量子计算机，而且现有的量子计算机的功能还不如您的普通笔记本电脑。
不要因此而灰心，不妨更深入地挖掘这个充满希望的领域。如果您的组织使用先进的科学或数学模型，那么现在可能是开始构建您的量子计算能力的时候了。
为什么是现在？因为功能强大到足以颠覆世界一些最大行业的量子计算机将在短短三到五年内开始上市。而您至少需要那么长的时间才能培养出利用它们为您的企业带来益处所需的专业知识。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
理解量子计算机的关键在于，它们与我们现在使用的计算机截然不同。传统计算机是线性的和确定性的。晶体管或内存字节数翻倍，您应该期望计算能力也翻倍。它们将数据表示为不同的数字，并逐步执行程序。量子计算机是并行的和概率性的。向系统中添加一个量子比特，其功率通常会翻倍。信息表示为某事可能为真的几率，量子算法可以同时评估无数潜在的场景。
碰巧的是，组织目前面临的许多最棘手的问题都涉及理解相互关联但又不确定的事件的复杂系统，通常以通常无法解决的数学模型形式出现。想想预测一年后的经济形势。或者为全国性的送货公司在暴风雪中规划最佳路线。甚至模拟制药和先进材料中使用的大分子的行为。所有这些问题都难倒了我们现在拥有的最强大的超级计算机。
因此，如果您的公司处理复杂性——无论大小——量子计算机都可能是突破性发现和效率显着提高的关键。但是，您需要完全新的算法，由具有与您现在拥有的技能截然不同的人编写。
以下是您现在可以为做好准备而做的事情
创建正式的努力来探索量子计算应用。它需要人员和资源，但开始时不需要太多。将其视为研发费用，在三到五年内很可能获得回报。
确定量子计算机最能帮助贵公司的地方。 这些可能涉及优化当今难以或不可能建模的复杂系统。在您的领域中，您可能会发现其他应用，例如密码学。
与量子计算机制造商建立联系。 随着公司改进其硬件，他们渴望帮助潜在的未来客户开发软件。有些公司通过云提供对量子计算机的在线访问。其他公司则发布了针对越来越多的量子编程环境的模拟器。即使您现在无法购买量子计算机，您也可以获得开发应用程序的工具。
培养新兴人才。 随着量子计算机的普及，许多公司将面临的最大问题是缺乏知道如何使用它们的软件工程师。现在是与拥有尖端量子计算机课程的大学建立联系的时候了。了解教职员工和学生。赞助活动。聘请实习生。您现在需要研发方面的帮助，而且很快就需要更多。
在您的领域构建原型量子应用程序。 您今天可以用它们做什么可能看起来微不足道。重要的是，您要创建使用量子计算机独特数学的新算法。在您开发出正确的方法后，您将准备好在更强大的硬件可用时使用它。
例如，在 IonQ，我共同创立的量子计算机硬件公司，我们使用我们的第一代机器来模拟水分子能量的关键指标。当普通计算机可以毫不费力地处理相同的计算时，为什么要感到兴奋呢？
令人兴奋的是接下来会发生什么。水只有 10 个电子需要考虑，只有数千种构型。在几年内，更强大的硬件可以使用我们编写的算法来理解具有数百个电子的分子，其构型比宇宙中的原子还多！计算此类分子的性质将是药物、肥料、电池和其他材料取得突破所必需的。
对于我们和其他制造量子计算机的公司来说，这是一个激动人心的时刻。我们花费了数十年的工作才学会如何制造能够处理几十个量子比特（qubit）信息的工作机器。我们需要再花费几年的工程时间才能将容量提升到数百个量子比特，但我相信我们会做到，而且这些计算机将实现量子技术的惊人潜力。
许多行业的科技领导者面临的选择是，是今天就开始开发将使用下一代计算机的量子软件，还是等待并观望更敏捷的竞争对手取得突破。