量子计算是遵循量子干涉、叠加及纠缠等量子力学规律来实现信息处理的一种全新计算模式。量子计算不仅表现出传统计算所具有的一些特征,如:可重复的计算过程,物理构造的可实现性,理论上能计算所有经典意义上的可计算函数,以及能和传统计算相互融合等,并且还能利用量子世界的特有性质,通过量子状态下的并行操作进行快速信息处理,实现计算机完成复杂性计算的巨大飞跃。量子计算不仅将促使量子信息技术这一新产业形成,也必将引发人们对某些更深层问题的思考,而这些问题的研究又会反过来深化人类对自然界及人类自身的认识。
重新审视有效计算成为必要
量子计算学家多伊奇曾说:“现在正是前进的时候,但是只有认认真真对待现在最好的理论,并把它们看成对世界的解释,才有可能向更好的理论迈进。”要将量子计算理论看成对世界的解释,就不可避免地要对量子计算有科学的理解和认识,且须对其性质进行深入的研究,而研究开展的前提则是要拓展传统的计算观念,为理解量子语境下的有效计算建立认识论基础。因为尽管量子计算表现出的特征使得绝大多数计算科学家从直觉上认为量子计算应属计算范畴,然而若严格按照计算的定义,量子计算则应被排除在有效计算之外。这种对量子计算性质的否定并不会带来任何具有实际意义的好处,相反却会阻碍量子计算研究的发展。因此,在量子计算语境下对有效计算进行重新审视,对于消解这种对不同计算模式的质疑就显得非常必要。
......(作者:王凯宁 郭贵春 单位:山西大学科学技术哲学研究中心)
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