量子運算如何引從而不減緩經濟增長？
引言
近期在《Nature》雜誌發表的評論文章中，劍橋大學製造研究所（IfM）的創新和經濟學教授 Chander Velu 和邦東理工大學工業工程和工程管理講師 Fathiro H.R.Putra 探討了量子運算對增長和生產力的潛在影響。我們存取了 IfM 的 Chander Velu 進一步理解。量子與傳統數位計算機的主要差異
量子計算機透過更有效地儲存和分析訊息，與傳統數位計算機相比具有優勢。量子計算機的優勢來自於量子訊息處理，其中訊息被編碼在原子、電子和光子等物理系統的量子狀態中。傳統數位計算機基本上使用開關來進行執行，使用只能表示“0”或“1”的二進位制位元。對於需要在大量可能性中選擇最佳選擇的問題類別，傳統數位計算機效率低下。這是因為數位計算機透過逐個選擇的迭代方式解決這些問題。相比之下，量子計算機在更快、更高效地解決複雜問題方面具有顯著優勢。這種優勢被稱為“量子優勢”。量子計算機使用量子位元（qubit），它們可以同時存在於“0”和“1”的超位置或任意組合的狀態中。此外 qubit 可以糾纏，意味著它們可以作為單個系統進行互連。qubit 的這些獨特屬性使得量子計算機能夠同時和高效地處理訊息。因此量子計算機在最佳化和解決商業和商業運營中核心的排列組合問題方面表現出色。它們還可以模擬量子力學現象，這對於經典計算機來說是困難且複雜的。透過以前所不可能的速度解決這些具有挑戰性的問題，量子計算機有潛力重新定義競爭優勢，並徹底改變整個行業。它能夠顯著改變商業模式，為以前無法使用傳統計算方法解決的問題提供新的可能性。總之量子計算的問題解決能力對於商業和技術的各個方面都有重大影響，它承諾帶來一個新的計算能力和創新的時代。量子計算的潛在機遇
量子計算為材料科學、最佳化和機器學習等各個領域帶來了令人興奮的可能性。這些進展可以在多個領域帶來重大的效益和積極影響。例如，材料模擬的改進可以促進低碳技術的發展，解決氣候變化問題，如碳捕集催化劑或電池電解液。更好地模擬分子也可以加速藥物研發。改進的最佳化能夠使送貨物流公司更迅速地重新安排車輛路線，以更好地滿足客戶對退貨提貨的需求，或使金融服務公司最佳化其證券組合，以改善風險管理。最後機器學習的提升可以應用於各個領域，其中人工智慧用於尋找更好的客戶解決方案。量子計算可能面臨的挑戰和障礙
在採用量子計算機的過程中，需要解決三個主要挑戰。首先是高整合成本和低短期回報率。企業在最初採用量子計算機來解決現有的商業問題時，改善有望是漸進式的，而與數位計算機的整合成本可能很高。第二個挑戰是為商業經理和工程師翻譯量子概念的困難。特別是，支撐這些技術的量子力學原理是反直觀的，對工程師和商業經理來說往往是陌生的。第三個挑戰是量子計算機的加密威脅。特別是，量子計算機可以非常快速地解開傳統計算機加密的訊息，這可能使現有的加密方法變得過時並容易受到駭客攻擊。如何克服引入量子計算機的障礙
為了克服量子計算機引入的具體障礙，首先關鍵的一步是展示它們在解決實際的工業或社會挑戰上的實用價值。這意味著展示它們在解決當前對傳統計算機來說困難或不可行的複雜問題方面的能力和效果。這些問題包括天氣預報、提高金融系統的韌性等等。其次需要在商業經理、工程師和科學家之間達成共識，建立共同的語言和理解。第三，將量子計算機和量子通訊技術整合到一個協調一致的網路中，透過安全加密實現，也被稱為量子網際網路，這將促使新的商業模式的發展，同時增強隱私保護。量子計算的實施可能伴隨著陡峭的學習曲線和可能的經濟損失，因此需要採取措施或策略來減輕過渡期的經濟壓力。減輕過渡期經濟負擔的措施和策略
緩解經濟壓力的一種方式是政府促進私人對量子計算機的投資。這可以被視為應對社會和行業所面臨的重大挑戰的使命。一旦概念的可行性得到證實，研究人員應該明確指出企業在實踐中需要做些什麼以採用量子技術，包括它們可能需要改變其商業模式和實踐以及如何與價值鏈中的其他人合作。其次需要開發一種量子計算機的共同語義和語法語言。這可以採用類似於標準統一建模語言（Unified Modeling Language）的量子統一建模語言，有助於有效溝通，簡化軟體開發流程，並縮短開發時間。還需要制定與公眾溝通量子計算的策略，建立對這些新技術的信任，確保利益可以負責任地惠及社會的各個方面。第三，幫助企業投資於新的數學方法，或者採用基於量子的通訊系統，如量子金鑰分發技術。這將克服安全威脅並促使新的商業模式發展，例如透過改善供應鏈靈活性。關於 IfM 的工作以及如何更好地理解量子計算的發展格局
劍橋大學商業模型創新研究小組研究企業模型創新是如何促進生產力增長的。生產力是推動經濟增長的引擎。儘管數位技術盛行，英國和其他主要經濟體的經濟增長卻出現了顯著放緩。許多研究試圖更好地理解這個“生產力謎團”。然而許多這些研究往往關注已經採用的技術或者企業在採用數位技術改善效能方面面臨的當前挑戰。我們缺乏理解的主要領域之一是，企業和政策制定者需要準備好採用從科學和工程研究中出現的技術，這些技術在未來可能會被採用。我們相信量子技術適合進行這樣的研究。這就是為什麼我的研究團隊正在研究成熟技術以及早期的新興技術，例如量子技術，以更好地瞭解企業模型創新如何幫助企業和政府做好準備，以減輕經濟負擔並促使早期增長。透過這樣做，我們希望對企業模型創新和技術轉型理論的理解有所貢獻。結論
引進量子計算機可能帶來重大的經濟增益，但在實現這些好處之前可能會暫時降低生產力增長。我們需要解決高整合成本、翻譯量子概念、量子計算機的加密威脅等挑戰。為了克服這些障礙，我們需要展示量子計算機在解決實際問題上的實用價值，建立共同語言和理解，整合量子通訊技術，並採取措施促進私人投資。此外政府和企業應該發展相應的策略，以支援量子計算的發展，包括為企業提供支援，建立共同的語言和溝通策略，並提供投資新技術的資源和環境。Technology-量子運算,經濟成長,技術介紹,技術應用,量子科技,技術發展,經
