讀AI未來進行式筆記07量子計算

1. AI審訊技術

1.1. 發明者最初的目的是發明一種能夠替代精神藥物，為人類帶來終極快樂的技術

1.1.1. 遺憾的是，他找到的只是通往反方向的大門

1.2. 透過非侵入式的神經電磁干擾大腦邊緣系統，誘發受審者最為恐懼及痛苦的身心體驗

1.3. 誘發受審者最為恐懼及痛苦的身心體驗。其效果往往表現為創傷性記憶回放，這種回放比任何設計最精妙的XR體驗都更具真實感

1.4. 像一場噩夢，將放大所有的情緒反應，直到理性被完全摧毀

2. 善惡

2.1. 物無對錯，但人分善惡

2.2. 技術也是如此，它本身是中立的，關鍵在於人類用技術為善，還是作惡

2.2.1. 當戰爭成為機器的對決時，使用自主武器可以減少很多士兵的犧牲

2.2.2. 自主武器也有可能成為進行大規模或針對性屠殺的機器“劊子手”

2.3. 對於人類來說，每一項全新的突破性技術，都宛如“薛定諤的貓”，既可以是普羅米修斯的火種，也可能淪為潘多拉的魔盒

2.4. 全新的顛覆式技術既可以成為人類的普羅米修斯之火，也可以淪為人類的潘多拉之盒

2.4.1. 結果如何，完全取決於人如何運用這些技術

2.5. 人類總是容易被具有相似性的人或事物所吸引，而忽略了更大的圖景

2.6. 不需要人工智慧來摧毀我們，我們自己的傲慢就可以

2.6.1. 電影《機械姬》

3. 量子計算背後的原理

3.1. 主要包括量子態疊加和量子糾纏原理

3.1.1. 態疊加原理指一個量子位元能同時處於多種可能狀態

3.1.1.1. 量子位元會“分身術”，幾個量子位元就能同時處理海量的計算結果

3.1.2. 量子糾纏指兩個量子位元無論相距多遠，都會保持聯絡

3.1.2.1. 一個量子位元的狀態發生變化會影響另一個量子位元，就好比一對存在心電感應的雙胞胎

3.1.2.2. 由於量子糾纏所具備的特性，量子計算機每增加一個量子位元，算力就會成倍提升

3.2. 量子計算機（Quantum Computer）的計算架構運用了量子力學原理，它在執行某些型別的計算時，效率將遠超傳統計算機

3.3. 在量子計算機發明之前，這樣的事情更像是神話。即便動用全球速度最快的超級計算機，想要用公鑰破解私鑰，大概需要6.5×1017年之久，相當於我們身處宇宙剩餘壽命的5000萬倍

3.3.1. 這是人類大腦無法理解的時間尺度

3.4. 在量子世界裡，因果關係以違揹人類直覺的方式存在

3.4.1. 因與果相互纏繞，難分先後

3.5. 隨著量子位元數量的增加，由量子退相干效應引起的誤差會更加難以控制

3.5.1. 由於存在退相干誤差，每個邏輯量子位元都需要額外的多個物理量子位元來進行糾錯，以確保整個系統的穩定性和容錯率達標，因此一臺量子計算機預計需要上百萬個物理量子位元，才能發揮出4000個邏輯量子位元應該有的算力

3.6. 如果你想模擬大自然，你最好讓它以量子的方式執行。

3.6.1. 1980年，著名物理學家理查德·費曼

4. 量子計算

4.1. 量子計算是一種通用目的技術（general purpose technology，GPT），不僅可以極大地促進科技進步，還能夠幫助人類真正瞭解宇宙

4.1.1. 到了2042年，量子計算將有80%的機率進入實用階段

4.1.1.1. 給人類的影響將會遠超AI

4.1.2. 量子計算在未來的第一項重大應用，很可能是破解比特幣金鑰

4.2. 量子計算機（Quantum Computer）的計算架構運用了量子力學原理，它在執行某些型別的計算時，效率將遠超傳統計算機

4.2.1. 量子計算機的資訊儲存和運算使用的則是量子位元，如電子和光子等亞原子粒子位元

4.2.2. 這些粒子所具有的非同尋常的屬性為量子位元帶來了超級計算處理能力

4.2.3. 量子計算機將會為AI進步提供強勁的推動力，為機器學習帶來革命性的變化，而且有潛力解決那些曾經讓人們感到束手無策的難題

4.3. 量子計算機對自身內部硬體的要求非常高，對周圍環境非常敏感，輕微的振動、電氣干擾、溫度變化、電磁波等，都可能導致量子的糾纏態衰減甚至消失

4.3.1. 1998年，有2個量子位元的量子計算機就已經亮相，到了2020年，最先進的量子計算機也只有65個量子位元，遠不夠執行真正有價值的任務

4.3.2. 即便目前的量子計算機只有兩位數的量子位元，但在執行某些計算任務時，仍然比傳統計算機快百萬倍

4.3.3. 谷歌在2019年首次宣佈實現“量子霸權”，其有54個量子位元的處理器，能夠在幾分鐘內便解決需要傳統計算機耗費很多年才能算出結果的問題

4.3.4. 實用型量子計算機可能需要10―30年才會問世

4.4. 今天的超級計算機只能分析最基本的分子結構

4.4.1. 傳統計算機的最小資訊單位是位元（bit），它的值或者是1，或者是0，就像一個開關一樣

4.5. 有潛力製造藥物的分子的種類卻比可觀測宇宙中所有原子的種類還要多得多

4.5.1. 解決這種量級的問題就需要量子計算機，它的運算過程體現了與它所模擬的分子相似的量子特性

4.5.2. 量子計算機可以在模擬新藥分子結構的同時，對其進行復雜的化學反應建模，以確定藥物的療效

4.6. 量子計算機可以模擬許多傳統計算機無法理解的複雜的自然現象

4.6.1. 除藥物研發外，量子計算機在應對氣候變化、預測疫情風險、發明新材料、探索太空、模擬大腦以及理解量子物理等方面也大有可為

4.7. 量子計算機也將成為推動AI發展最重要的助推器

4.7.1. 作用不僅僅是讓深度學習演算法執行得更快

4.7.2. 人們可以在一臺量子計算機上程式設計，讓量子位元表示出所有可能的解決方案，然後整個系統會並行地為每個可能的解決方案打分，接下來，量子計算機將嘗試在很短的時間內找到最佳答案

4.7.3. 量子計算機將嘗試在很短的時間內找到最佳答案。量子計算和AI的結合可能帶來革命性的飛躍，並且解決現在無解的問題

5. 比特幣

5.1. 比特幣是迄今為止世界上規模最大的加密貨幣，可以兌換成黃金、現金等各種資產

5.2. 比特幣虛擬地存在於網際網路上，透過計算來保證其自身和交易的真實性

5.3. 比特幣使用的就是肖爾教授提出的量子演算法所能破解的RSA非對稱加密演算法

5.4. P2PKH

5.4.1. Pay to Public Key Hash

5.4.2. 自2010年起，基本上所有新發起的比特幣交易都採用了一種名為P2PKH（Pay to Public Key Hash）的新格式，在這種格式下，地址是隱藏的，更加安全（儘管也不能完全免於被攻擊）

5.4.3. 仍有200萬枚比特幣是以存在漏洞的舊格式P2PK儲存的

5.5. 所有的交易都要在公共賬本上過賬

5.5.1. 這種設計是為了讓任何公司或個人都無法掌管比特幣

5.5.2. 去中心化的公共賬本儲存在許多計算機上，無法被篡改

5.5.3. 這是一個很巧妙的設計，只要沒有人能根據公共賬本上的公鑰反向推匯出私鑰，這種設計就是萬無一失的

5.6. 發生了比特幣盜竊案

5.6.1. 失主是沒有辦法報案或者起訴偷盜者的

5.7. 除了偷盜者不易被鎖定之外，比特幣的交易也不受銀行法的保護和約束，因為比特幣不受任何政府或公司的管控

5.8. 任何擁有正確私鑰的人都可以把比特幣放到自己的錢包裡，在法律上，這是一塊空白地帶

6. 銀行系統

6.1. 銀行系統沒有儲存著公鑰的公共賬本

6.1.1. 無法根據公鑰計算出私鑰

6.2. 銀行有監控軟體，會時刻關注異常情況

6.2.1. 如可疑的大額轉賬

6.3. 把錢轉移到其他賬戶的過程是可以被追蹤的，這種行為一旦被發現，就會被追究法律責任

6.4. 銀行交易使用的加密演算法和比特幣的不同，需要更多的時間來破解

7. 量子計算在安全領域的應用

7.1. 破解加密貨幣是目前已知為數不多的能被一臺初級的量子計算機解決的問題，而且也可能是第一個讓人覺得有利可圖的量子計算應用

7.2. 量子計算機能夠根據任何公鑰快速生成對應的私鑰，採用RSA演算法以及一些類似的加密演算法的私鑰在量子計算機面前都將“無所遁形”

7.2.1. 量子計算機只需訪問公共賬本（所有交易都在這裡過賬），獲取所有的公鑰，然後再逐個生成私鑰數字簽名，就可以盜取所有賬戶中的比特幣

7.3. “防量子”演算法

7.3.1. 人們可以利用量子計算機構建堅不可摧的加密演算法

7.3.2. 哪怕入侵者使用了強大的量子計算機，也無法破解這種基於量子力學的加密演算法

7.3.3. 只有當量子力學原理被發現存在錯誤時，入侵者才會有機可乘