第一部分 基础知识

第1章　为什么要使用量子计算？

自然并不是经典模式的，可恶。如果你想模拟自然，你最好使用量子力学来做。

理查德•费曼（Richard Feynman）[5]

1965年的诺贝尔物理学奖获得者理查德•费曼在其1982年的论文《用计算机模拟物理学》（“Simulating Physics with Computers”）中说到，他想“探讨存在精准模拟的可能性，即计算机的行为与自然的行为完全一致的可能性。”然后他又说了上面的话，声称自然界的设计方式并不能使自己通过经典的二进制计算机进行计算。

我们将从这一章开始探索量子计算与经典计算的不同之处。经典计算驱动着当今的智能手机、笔记本电脑、互联网服务器、大型机、高性能计算机，乃至汽车中的处理器。

我们将探讨一些用例——这些用例目前还无法在经典计算机上使用经典方法解决，但未来某天也许会被量子计算攻克。这是为了激励你了解本书探讨的量子计算的基础和细节。

对于这一主题，仅用一本书是无法详尽介绍的。而且随着创新的继续，我们会创造出越来越好的硬件和软件，我们的技术和潜在用例目标也在不断变动。本书的目标是让你做好准备，以便能更深入地探究量子计算的编程和应用。