量子計(jì)算在數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮著重要作用。數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵要求之一是能夠處理開發(fā)人員使用的復(fù)雜算法。量子計(jì)算具有極高的處理能力，非常適合解決處理此類復(fù)雜算法的挑戰(zhàn)。

另一個(gè)關(guān)鍵影響是功耗。由于計(jì)算要求非常高，需要大量高能CPU/GPU，數(shù)據(jù)中心需要消耗大量計(jì)算能力。量子計(jì)算機(jī)能夠在不消耗極高功率的情況下提供極高的處理能力，是降低數(shù)據(jù)中心整體功耗的理想選擇，既可以滿足高處理要求，也可以滿足隨之而來的冷卻要求，以解決產(chǎn)生的熱量。

量子計(jì)算通常與解決復(fù)雜問題的潛力聯(lián)系在一起。我們?cè)撊绾慰创孔佑?jì)算在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中的應(yīng)用？量子計(jì)算是否有可能產(chǎn)生重大影響的特定用例或行業(yè)？

涉及復(fù)雜算法的各種用例都是使用量子計(jì)算機(jī)解決的候選者。圍繞宏觀層面的金融建模和風(fēng)險(xiǎn)分析、環(huán)境分析和氣候建模的用例，特別是在生態(tài)敏感地區(qū)、供應(yīng)鏈優(yōu)化、生命科學(xué)、基于人工智能的藥物發(fā)現(xiàn)/藥物再利用、復(fù)雜疾病的定制治療等領(lǐng)域開展開發(fā)項(xiàng)目時(shí)將是在數(shù)據(jù)中心使用量子計(jì)算的候選者。

除此之外，量子計(jì)算將影響每個(gè)人的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域是深度偽造。在很短的時(shí)間內(nèi)，生成式人工智能就展現(xiàn)了其在幾乎不需要任何訓(xùn)練材料的情況下創(chuàng)建任何人的虛假視頻的能力。在社交媒體平臺(tái)上識(shí)別此類深度造假是一項(xiàng)極其嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗璧乃惴ê軓?fù)雜，并且需要在數(shù)以百萬計(jì)的視頻上運(yùn)行才能識(shí)別出很少的假視頻。量子計(jì)算將在提供算法實(shí)施所需的基礎(chǔ)設(shè)施支持方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，這些算法將能夠識(shí)別此類虛假視頻并在其病毒式傳播之前阻止它們并制定法律和法規(guī)。社會(huì)秩序問題。

量子計(jì)算仍處于早期階段。將量子計(jì)算集成到其基礎(chǔ)設(shè)施中時(shí)，數(shù)據(jù)中心可能面臨哪些挑戰(zhàn)和障礙？他們?nèi)绾斡行?yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)？

預(yù)計(jì)量子計(jì)算機(jī)不會(huì)完全取代經(jīng)典計(jì)算機(jī)，但會(huì)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)協(xié)同工作。當(dāng)我們談?wù)摂?shù)據(jù)中心時(shí)，在構(gòu)建軟件堆棧方面花費(fèi)了巨大的努力，并將這些軟件堆棧集成到量子計(jì)算機(jī)將面臨重大挑戰(zhàn)。量子計(jì)算機(jī)在處理能力方面有自己的優(yōu)勢(shì)，而經(jīng)典計(jì)算機(jī)是通用計(jì)算機(jī)，能夠解決各種各樣的問題。最終，我們預(yù)計(jì)將有一個(gè)混合模型，其中經(jīng)典計(jì)算機(jī)將用于管理量子計(jì)算機(jī)，通過將問題的特定部分卸載到量子計(jì)算機(jī)，同時(shí)自行進(jìn)行后處理。雖然現(xiàn)在做出明確的預(yù)測(cè)還處于早期階段，但它可能會(huì)以當(dāng)前CPU和GPU模型的方式工作，其中CPU用于整體活動(dòng)，同時(shí)將特定計(jì)算卸載到GPU。

數(shù)據(jù)安全是數(shù)據(jù)中心的一個(gè)關(guān)鍵問題。量子計(jì)算如何影響數(shù)據(jù)安全和加密實(shí)踐？在量子計(jì)算時(shí)代，數(shù)據(jù)中心是否應(yīng)該意識(shí)到新的方法或風(fēng)險(xiǎn)？

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全基于使用密鑰和復(fù)雜數(shù)學(xué)算法的加密。雖然從理論上講，任何加密都可以使用暴力方法破解，但估計(jì)需要數(shù)千年的時(shí)間，使得這種主張毫無意義，因?yàn)楫?dāng)數(shù)據(jù)成功加密時(shí)，其用處早已結(jié)束。

量子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的處理能力飛躍可能會(huì)顛覆數(shù)據(jù)加密的舒適度。雖然現(xiàn)在還處于早期階段，但據(jù)估計(jì)，量子計(jì)算機(jī)將能夠在幾年內(nèi)（單位數(shù)）破解RSA2048密鑰，從而在數(shù)據(jù)仍然相關(guān)時(shí)提供對(duì)數(shù)據(jù)的訪問。

正如量子力學(xué)提供了破解傳統(tǒng)加密的能力一樣，它也提供了在量子時(shí)代保護(hù)數(shù)據(jù)的能力。量子密鑰分發(fā)（QKD）是一種利用量子力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，同時(shí)防止外部窺探的方法。對(duì)于數(shù)據(jù)中心來說，集成QKD功能與量子計(jì)算的集成同樣重要。

展望未來，量子計(jì)算預(yù)示著使數(shù)據(jù)中心對(duì)用戶更加有用和相關(guān)的潛力，從而使大眾對(duì)量子計(jì)算機(jī)的訪問變得民主化。目前需要訪問超級(jí)計(jì)算機(jī)的復(fù)雜算法將能夠非常輕松地在此類混合數(shù)據(jù)中心上運(yùn)行，并且可以由在數(shù)據(jù)中心擁有基本帳戶的普通用戶輕松使用。

用戶可能有必要學(xué)習(xí)如何有效利用量子計(jì)算機(jī)的處理能力，而不是僅僅依賴于數(shù)據(jù)中心的經(jīng)典計(jì)算機(jī)組件。對(duì)于那些管理數(shù)據(jù)中心的專業(yè)人員來說，他們除了必須維護(hù)量子計(jì)算機(jī)上的龐大堆棧之外，還需要學(xué)習(xí)如何管理經(jīng)典計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)之間的互操作性，從而使他們的生活更具挑戰(zhàn)性和有趣。

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