科学家们想出了如何使用量子算法来停止时间

每个人都在谈论穿越时空，但是，如果您问我，最终的暂时假期将只是暂停一下时间。在我们承诺使用一个新的日历年之前，我们当中谁能在2020年之后的五个或六个月的假期里休息？不是您2021年；是我们。

不幸的是，这不是里克和莫蒂的插曲，所以我们不能停下时间，直到我们准备好继续前进。

但是也许我们的计算机可以。

来自独立研究团队的关于量子算法的两项研究最近使arXiv预印本服务器更加出色。它们基本上都是关于同一件事的：使用聪明的算法来求解非线性微分方程。

而且，如果您以投机科学的眼光at着它们，您可能会得出结论，就像我所知道的那样，它们是计算机的配方，该计算机可以基本上停止时间 以解决需要立即解决方案的问题。

线性方程式是经典计算的基础。我们处理数字并使用基本的二进制计算来确定使用经典算法在线性模式或序列中接下来将发生什么。但是非线性微分方程更加困难。即使对于功能最强大的经典计算机来说，它们也常常太难或完全不切实际。

希望有一天量子计算机将打破难度障碍，并使这些难以解决的问题看起来像普通的计算任务。

当计算机解决这类问题时，它们基本上是在预测未来。当今在经典计算机上运行的AI可以在空中观看球的图片，并在有足够数据的情况下预测球的前进方向。您可以在方程式中再添加几个球，计算机在大多数情况下仍会正确处理。

但是，一旦达到交互作用的规模会创建一个反馈循环（例如观察粒子相互作用时），或者例如，如果您将一小撮闪光扔向空中，那么经典计算机就基本上就不会出现问题了。以这种规模处理物理学。

正如量子研究人员安德鲁·柴尔德斯（ Andrew Childs）告诉《量子杂志》那样，这就是为什么我们无法预测天气的原因。对于普通的旧计算机来说，有太多的微粒交互作用可以遵循。

但是量子计算机不遵循经典计算的二元规则。它们不仅可以曲折曲折，还可以在曲折时曲折或不同时曲折。就我们的目的而言，这意味着他们可以潜在地解决棘手的问题，例如“每秒钟的闪光点在哪里都将在0.02秒内到哪里？” 或“这位旅行推销员选择的最佳路线是什么？”

为了理解我们如何从这里到达那里（及其含义），我们必须看一看上述论文。 第一个来自马里兰大学。您可以在此处查看，但是我们现在不关注的部分是：

在本文中，我们针对一类二次非线性微分方程提出了量子卡尔曼线性化（QCL）算法 。与以前的方法相比， 在R <1的条件下，我们的算法 将复杂度从对T的指数相关性提高到几乎二次相关性。

让我们来看看第二篇论文。来自麻省理工学院的一个团队：

本文表明，在解决非线性微分方程方面，量子计算机在原理上可以比传统计算机获得指数优势。与经典算法相比，量子非线性方程算法的主要潜在优势是它在解空间的维数上对数缩放，使其自然适用于解决高维问题，例如Navier-Stokes方程和其他非线性流体，等离子体等等。

这两篇论文都很有趣（您应该稍后再阅读！），但是我冒着过于简化的风险：它们详细说明了我们如何构建量子计算机算法来解决那些真正困难的问题。

那是什么意思呢？我们听说过量子计算机如何解决药物发现或巨大的数学问题，但是橡胶实际上在哪里发展呢？我的意思是，古典计算为我们提供了iPhone，喷气式战斗机和视频游戏。这是怎么办的？

它可能将使量子计算机具有基本停止时间的能力。现在，您可以想象，这并不意味着我们每个人都会得到一个带有暂停按钮的遥控器，我们可以用它来中断亚当·桑德勒电影《Click》之类的争论。

这意味着一台功能强大的量子计算机可以运行当今正在开发的算法的“伟大”，“伟大”，“伟大”，“曾孙”或“孙代”。有一天，它可以以足够的速度和精度在功能上评估粒子级物理学，从而使将执行时间视为非因素。

因此，从理论上讲，如果将来有人向您投掷少量闪光，而您又拥有一大群量子动力的防御无人机，那么他们可以通过将自己完美地定位在您和来自闪光爆炸的粒子之间来进行响应，从而保护您。或者，对于不太有趣的用例，您可以在极长的时间段内以近乎完美的准确性对地球的天气模式进行建模和预测。

最终，这意味着量子计算机有一天可以在无功能的状态下运行，几乎在发生问题的无限精确的有限时刻解决问题。