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新书荐读l生动的叙述和前瞻性的视角 ——《量子霸权:量子计算机革命如何改变世界》


《量子霸权:量子计算机革命如何改变世界》是著名物理学家加来道雄的最新力作,它不仅为读者揭开了量子计算机的神秘面纱,更深入探讨了这一技术如何深刻影响我们的未来。这本书以其丰富的内容、深入浅出的叙述和前瞻性的视角,成为了科技爱好者和普通读者了解量子计算领域的必读之作。

加来道雄以其在物理学界的地位和对量子理论的深刻理解,为读者提供了一个全面而深入的视角。他不仅解释了量子计算机的工作原理,还探讨了它在医疗、能源、气候等领域的潜在应用。书中,加来道雄用生动的语言和丰富的案例,让读者感受到量子计算机带来的革命性变化。

《量子霸权》的目录结构清晰,从量子计算机的崛起讲起,逐步深入到它与社会的联系,再到量子医学和建模世界及宇宙的广阔领域,让读者在阅读的过程中不断获得新的启发。

特别值得一提的是,书中对于量子计算机在解决现实世界问题中的应用进行了深入的探讨。无论是在抗击疾病、应对气候变化,还是在推动能源革命等方面,量子计算机都显示出了巨大的潜力。这些内容不仅让人对未来充满期待,也激发了人们对于科技进步的深刻思考。

《量子霸权》是一本值得推荐的好书。它不仅为读者提供了关于量子计算机的丰富知识,更激发了我们对于未来科技的无限遐想。无论是科技领域的专业人士,还是对科技充满好奇的普通读者,都能从这本书中获得宝贵的知识和启发。

作者简介

加来道雄(Michio Kaku)

世界知名物理学家,科学畅销书作者,超弦理论创始人之一,

纽约城市大学研究生中心理论物理学教授。他拥有哈佛大学学士学位和加州大学伯克利分校物理学博士学位。

他撰写了多部广受赞誉的科学著作,著有5本《纽约时报》畅销书:《不可思议的物理》《人类的未来》《物理学的未来》《心灵的未来》《宇宙方程》。

他曾为BBC电视台、探索频道和科学频道主持过多部电视专题片,是美国和国际知名电视台的常客。他还主持两档美国科学广播节目《探索》和《神奇科学》。

内容简介

量子计算机之所以被冠以“终极计算机”称号,是因为它是技术层面带有决定性意义的一次飞跃,将为我们的经济、社会以及生活方式开创一个全新的时代。

正因为意识到这场革命即将带来深刻影响,所以世界上许多领头雁公司都选择在这项新技术上斥以巨资,谷歌、微软、英特尔、IBM、里格蒂计算公司和霍尼韦尔等都在开发量子计算原型机。资本竞争似乎比技术竞争更激烈,华尔街对量子计算领域的初创公司给予了很高估值。各国政府也纷纷投入资金,加速量子技术方面的研究。汽车制造商、医学研究人员和咨询公司都押注于量子计算,以设计更高效的车辆,创造拯救生命的新药,并简化业务。但这仅仅是开始。

人类面临的任何问题都有可能被量子计算机解决。加来道雄博士毕生致力于量子理论研究,他以其标志性的清晰和热情,讲述了这个令人兴奋的科学前沿,以及激动人心的争夺人类未来的竞赛。

封底金句

计算机的每一次转折性发展,都让之前的技术遭到创造性破坏的冲击,并最终走向被淘汰的命运。

根据物理定律,如果想要在主要材料为硅的基础上继续微缩,那么摩尔定律最终会面临崩溃。

硅时代之后的下一个时代,可能正是我们所说的后硅时代,或者可以直接称之为量子时代。

下一轮技术浪潮来临后,硅谷最终很有可能变成新“锈带”。虽然现在放眼望去,一切似乎都还风平浪静,但是这个新未来迟早会排山倒海而来。

——加来道雄

量子计算机将革新经济、社会以及我们的生活方式

• 不治之症,如癌症、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化、帕金森病,以及修复DNA损伤和逆转衰老,很可能就是量子计算机的下一个战场

• 创造第二次绿色革命,解开固氮的秘密,以更低的能源成本养活爆炸式增长的世界人口

• 设计“超级电池”来迎接太阳能时代,加快向无碳能源未来的过渡,并减缓全球变暖的进程

• 揭开光合作用的神秘面纱,人工光合作用将在对抗全球变暖的斗争中创造一个范式转变

……

目 录

第一篇 量子计算机崛起

第一章 硅时代的终结

量子霸权

摩尔定律的终结

它们为何如此强大?

量子计算机的减速带

革新世界经济

量子计算机的进一步应用

养活地球

量子医学的诞生

第二章 数字时代的终结

量子计算机:终极模拟

巴比奇与差分机

数学是完整的吗?

艾伦·图灵:计算机科学先驱

计算机在战争中的应用

图灵与人工智能的诞生

第三章 量子的崛起

量子理论的诞生

波动方程的诞生

量子原子

概率波

薛定谔的猫

微观世界与宏观世界

量子纠缠

战争的悲剧

第四章 量子计算机的黎明

晶体管的诞生

天才在行动

纳米技术的诞生

费曼的路径积分理论

路径上的量子之和

量子图灵机

平行宇宙

多世界

埃弗里特的多世界

平行宇宙的重生

客厅里的平行宇宙

量子理论综述

肖尔的突破

击败肖尔的算法

激光互联网

第五章 竞赛开始

超导量子计算机

离子阱量子计算机

光量子计算机

硅光子计算机

拓扑量子计算机

D-Wave量子计算机

第二篇 量子计算机与社会

第六章 生命之源

两个重大突破

生命是什么?

物理学与生物技术

生物技术的三个发展阶段

生命的悖论

计算化学与量子生物学

第七章 绿化时代

光合作用的量子力学

人工光合作用

人工树叶

第八章 养活地球

人口过剩与饥荒

科学带来的战争与和平

ATP:自然界的电池

催化作用:自然界的捷径

第九章 让世界充满能量

太阳能革命?

电池的历史

锂革命

超越锂离子电池

汽车工业与量子计算机

第三篇 量子医学

第十章 量子健康

耐药细菌的出现

抗生素如何发挥作用

量子计算机的作用

“杀手”病毒

新冠肺炎大流行

预警系统

解密免疫系统

奥密克戎病毒

未来

第十一章 基因剪辑与癌症治疗

液体活检

嗅到癌症

免疫疗法

免疫系统悖论

CRISPR

CRISPR基因治疗

佩托悖论

第十二章 人工智能与量子计算机

学习机器

常识性问题

蛋白质折叠

计算生物学的诞生

朊病毒与不可战胜的疾病

“好”的淀粉样蛋白和“坏”的淀粉样蛋白

肌萎缩侧索硬化

帕金森病

第十三章 逆转衰老

热力学第二定律

什么是衰老?

预测我们到底能活多久

重置生物钟

热量限制

衰老的关键:DNA修复

重新编程细胞,逆转衰老

人体商店

组织工程

量子计算机的作用

数字永生

第四篇 建模世界及宇宙

第十四章 全球变暖

二氧化碳与全球变暖

预测未来

甲烷:一种温室气体

对军事的影响

极地涡旋

该做点什么?

量子计算机与气候模拟

不确定性

第十五章 瓶中的太阳

太阳为什么会发光?

核聚变的优势

建立核聚变反应堆

为什么一直延迟?

国际热核聚变实验堆计划

竞争设计

激光核聚变

核聚变的问题

量子核聚变

第十六章 模拟宇宙

“杀手”小行星

太阳系外行星

ET(外星人)在太空?

恒星演化

卡林顿事件

伽玛射线暴

黑洞

暗物质

粒子的标准模型

超越标准模型

弦理论

量子计算机可能掌握着关键

第十七章 2050年的一天

结语:量子谜题

上帝有选择吗?

作为模拟的宇宙

平行宇宙

宇宙是量子计算机吗?

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