文／賽恩獅

現在每天與我們周遭生活最密不可分的科技，資訊科技可說是當之無愧。從科技的進步也和電腦的運算速度有密不可分的關聯。你可能聽過運算速度超快的「超級電腦」，它們是用來做密碼破解或是做大量數據運算的天文物理，以及當年打敗西洋棋棋王的「深藍」也是屬於超級電腦。

超級電腦？量子電腦？

但是這些電腦再怎麼超級，在真的量子電腦面前要比運算速度可能就會有天南地北的差距了。為什麼會這樣呢？到底量子電腦是什麼？他會怎麼影響我們的生活呢？只要把任何東西冠上「量子」都會比較厲害嗎？今天我們就好好來看看「量子電腦」一但出現了會怎麼改變我們的生活！

簡單地說，量子電腦就是一台效率更高更快的超超超超超級電腦。我們現在所用的電腦它解決問題的邏輯是透過嘗試每個答案後，再告訴你它所嘗試的結果是什麼。比方說是破解一個4位數的密碼，一般電腦運算的邏輯就是從0000開始一直嘗試到9999為止？所以這個破解的速度就會取決於電腦自己運算的速度，每嘗試一個答案需要多久的運算時間。像是當年挑戰西洋棋棋王的深藍電腦，就是透過超快運算的方式來設想人類棋手會走過的每一個步驟，職業人類棋手，可能可以設想個10步棋的未來局勢，超級電腦可以在很短的時間估算100步棋後的走向和可能性。

題外話，電腦的運算邏輯也會和遊戲設計的內容有關。像是後來alpha Go要挑戰人類圍棋棋王時，不單單靠的是快速的運算，還要搭配神經學習網路的深度學習來加速運算結果，否則按照圍棋的佈局和可能性。目前人類可能還沒有辦法打造出用暴力運算的方式來破解圍棋的複雜可能性。

所以當傳統電腦正在一個一個答案嘗試時，量子電腦可能已經嘗試完10億個可能的答案了。不過這是理論中的量子電腦，正所謂理想很豐滿，現實很骨感。這麼高端的運算邏輯，其實在現實生活中科學家還在苦思，要怎樣設計和量子電腦溝通的「程式語言」，更別說是要駕馭量子電腦了。

１+１=２？

說到這我們不得先慢下腳步來好好看看現在電腦的運作方式，我們現在的電腦用的是二進制，也就是0和1。我們生活中慣用的是十進制，也就是從0數到9後「進位」成10。二進制中的0和1剛好可以用電路中沒通電（或是低電壓）代表0，有通電（高電壓）代表1的方式來記錄，也就是統稱的bits比特單位。

在量子電腦中我們用的當然就不是比特了，而是量子比特qubits，它和比特不同的地方就是，量子比特可以同時是0或1，一個傳統電腦中紀錄的比特如果是1就不可能是0了。聽起來很玄吧？我們可以用一個超簡單的比喻來跳過所有複雜的量子物理。

旋渦鳴人登場

那是什麼呢？答案就是火影忍者中旋渦鳴人最厲害的影分身之術！當旋渦鳴人還不會使用影分身時，他要找出藏在森林樹上的敵人時，只能一個人從第一個樹開始找，找到最後一棵樹為止。但是當鳴人使用了影分身之數時，他可以使用影分身，同時去探索1000顆樹上是否有敵人。

下次我們會繼續來討論量子電腦將會對我們的生活產生多大的影響和變化