从底层爱好者视角:我理解的量子计算,和它为什么更像“真正的计算机”

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最近在准备补考,闲下来随便想了点东西,就随手记录一下。不严谨、不学术,也不吹量子计算有多神,纯粹是一个喜欢底层、喜欢汇编的人的直观感受。

我一直比较吃计算机底层这碗饭,喜欢汇编、指令集、内存布局、体系结构这种东西。很多人觉得汇编难学、枯燥、反人类,但我反而觉得比一堆上层框架顺,可能就是天生对“硬件到底在干什么”更敏感。

看得多了就有一种感觉: 现在很多计算机学习,都越来越往上走,语言、框架、中间件、业务逻辑,能用就行、调库就行,离真正的“计算”本身反而越来越远。

但汇编不一样,量子计算也给我这种感觉。

我有个很朴素的理解: 经典计算机里,汇编语言本质上就是在操控电子比特,包括怎么稳定 0 和 1,怎么给电平信号纠错,怎么让硬件严格按照一套规则执行。 它是最贴近物理层的那一层抽象。

而量子计算,在我眼里走的是同一条路。 未来的量子计算,也一定会出现一套属于量子比特的“汇编语言”,会有专门针对量子态的纠错机制、操作规范、控制逻辑,就像我们现在给 0/1 做纠错一样。

量子芯片和我们现在电脑的 CPU,本质思路其实是一样的:

  • 传统 CPU:基于电学现象,用 0 和 1 定义运算规则 ​
  • 量子芯片:基于量子现象,用量子比特重新定义运算规则

底层都是依靠物理现象,建立一套稳定、可被操控的规则。 量子芯片的设计,就是按照量子比特的规则去走。

所以我会觉得: 量子计算,比很多上层 CS 方向,更接近“真正的计算机”。

它不搞花活,不卷业务,不堆技术栈,就是老老实实在研究: 信息到底是什么?计算到底可以怎么做?

我也了解过一点中科大近代物理、量子信息相关的方向,给我的感觉就是: 他们是真的在从根上做计算机,而不是在做应用。 这和我喜欢汇编、喜欢底层的思路,是同一种味道:回到本质,不讲虚的。

我对量子计算没有任何野心,不强求自己在这个领域做出什么成果,也不觉得自己是这块料。 我只是单纯觉得,这东西和汇编很“像”。

  • 学汇编,是看懂经典计算机到底怎么干活 ​
  • 看点量子计算,是明白“计算”这件事,还可以有另一种更底层的打开方式

对一个底层爱好者来说,这就够有意思了。

仅此而已,随便写写,欢迎同好交流。