專家討論如何實現真正的量子加速，超越炒作
介紹
量子運算機在理論上可以比傳統計算機更快地處理複雜計算問題。但實現這一優勢需要設計更多、更新穎的高速算法。ETH 超級計算專家 Torsten Hoefler 最近在《Communications of the ACM》上發表了一篇評論文章，就這一問題進行了探討。
量子加速的真實面貌
量子運算機的確在某些計算問題上具有比傳統計算機更快的運算速度。然而 Hoefler 指出，並不是所有計算問題都能實現量子加速，例如氣候模擬、機器學習以及大規模資料分析等需求處理大量資料的問題。此外量子加速的實現需要更多的、類似於化學系統模擬等高級技術。
未來的應用和發展趨勢
對於基礎研究和產業應用來說量子計算有極高的價值，尤其在破解基於質因數分解的密碼鎖等方面具有巨大的優勢，並且對於研究一些複雜物質和生物系統的行為也有極大的預測價值。然而現有的算法普遍還不能實現真正的量子加速。
培養更多量子算法的專家
為了實現真正的量子加速，需要研究新穎的、高速的量子算法。我們現在只有少數基本的量子算法，如 Grover 算法或 Shor 算法，但這些算法不能實現所有的問題。我們需要更多的電腦科學家和數學家進行算法設計研究，並鼓勵下一代科學家深入研究量子算法的設計。ETH Zurich 已成立了量子中心，吸引了一批數學家、電腦科學家、物理學家和工程師聚集在一起共同研究量子計算機。
結論
量子計算機的應用前景廣闊，但真正實現量子加速需要更多高級技術的發展和算法的研究，現有的算法還不能真正實現量子加速。未來需要更多的電腦科學家和數學家一同加入量子算法的研究，並培養更多的專業人才。量子算法的設計需要努力研究，並進行實踐。
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