《量子計算機(jī)重構(gòu)未來》共 5 章。其中，第 1 章主要圍繞量子計算機(jī)的發(fā)展情況進(jìn)行了全面論述。第 2 章主要對量子計算機(jī)的基本原理、工作方式和其實際應(yīng)用進(jìn)行說明。第 3 章主要介紹在汽車行業(yè)及其他制造業(yè)中，量子計算機(jī)未來將引起怎樣的變化，并根據(jù)實證實驗的事例進(jìn)行說明。第 4 章給出了細(xì)分領(lǐng)域的多家企業(yè)人士采訪實錄，從他們所處領(lǐng)域的角度出發(fā)，展望了量子計算機(jī)將怎樣重構(gòu)未來世界。第 5 章以產(chǎn)研結(jié)合的視角，展望了在量子計算機(jī)這樣的新領(lǐng)域中將如何進(jìn)行革新。
劉慈欣老師的科幻巨著《三體》一書，對未來的科技發(fā)展進(jìn)行了具象化的描繪，而支撐太空艦隊和其他高新設(shè)備的基礎(chǔ)就是我們這本書要講到的：量子計算機(jī)。
量子計算機(jī)看起來離我們還十分遙遠(yuǎn)，就像是只能存在科幻世界的利器，但是現(xiàn)今正在慢慢走進(jìn)我們的生活、影響我們的生活、重構(gòu)我們的生活。
書中量子計算機(jī)不是三體中那無所不破的利器，也不是科幻世界中計算核心，她只是正在或者說馬上要改變我們生活的一種新型設(shè)備。一如智能手機(jī)出現(xiàn)時一樣，在全面影響您的生活前，你需要去了解她、掌握她、運用她。當(dāng)這可能是只是前瞻性的，但是確實充滿智慧的你所必須做的。書中用貼近生活的例子，給出了各行各業(yè)對于量子計算機(jī)的應(yīng)用設(shè)想和方式，相信這些將為給你提供新的思路和視野，在量子計算機(jī)時代真正來臨前，做足充分的準(zhǔn)備。
所以，你準(zhǔn)備好了嗎？來，一起貼近量子計算機(jī)的未來吧！
原書前言
近年來，量子計算機(jī)這個詞在報紙、商業(yè)雜志、網(wǎng)絡(luò)等媒體上出現(xiàn)的頻率越來越高。量子計算機(jī)相關(guān)的介紹書籍也越來越多。然而，這些報道和書籍大多以專業(yè)知識介紹為主，甚至有的書籍還深入到了量子計算機(jī)某個子領(lǐng)域的內(nèi)容，但很多人的疑問仍然是量子計算機(jī)到底是什么東西，有什么用。然而，這個問題并沒有很好地得到解決。
實際上，關(guān)于量子計算機(jī)有什么用，能夠怎么用，全世界還沒有人能夠完全說明白。現(xiàn)在研究所處的階段，是全世界的研究者們預(yù)測能用在某些場景上，并在這些場景上進(jìn)行進(jìn)一步推進(jìn)研究的階段。不管是什么技術(shù)，一開始都和世界有隔閡。被譽(yù)為AI（人工智能）的機(jī)器學(xué)習(xí)，也是在圖像識別這一易看易懂的成果出來后，才受到世人的廣泛關(guān)注的。我們相信，類似這樣接地氣的應(yīng)用一定會在不久的將來和量子計算機(jī)相遇。
本書以讓廣大讀者更貼近量子計算機(jī)的想法為基礎(chǔ)，以量子計算機(jī)重構(gòu)未來為主題，由量子計算機(jī)領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究專家大關(guān)真之老師和從企業(yè)的立場出發(fā)研究量子計算機(jī)應(yīng)用場景的寺部雅能搭檔執(zhí)筆。
那么，為什么我們要從現(xiàn)在開始就關(guān)注量子計算機(jī)呢？我們認(rèn)為，就像機(jī)器學(xué)習(xí)現(xiàn)在正在改變世界一樣，量子計算機(jī)對社會的影響也一定會越來越大。如果現(xiàn)在開始就投入精力關(guān)注量子計算機(jī)，我相信，一定會提前理解各個行業(yè)的未來趨勢。
我們來遐想一下，未來在量子計算機(jī)的幫助下，即使出門前不提前約出租車，出租車也會在最合適的時機(jī)，以最合適的路線前來接駕，并且在沒有堵車的街道上輕快地前進(jìn)。而且，一路上還能夠讓你看到你平時最喜歡的風(fēng)景。一轉(zhuǎn)眼就到目的地了……
本書共分為 5 章。第 1 章主要介紹了圍繞量子計算機(jī)的社會動向。第 2 章主要介紹了什么是量子計算機(jī)。第 3 章主要介紹了汽車行業(yè)及其他制造業(yè)的未來將如何變化，并根據(jù)實證實驗的事例進(jìn)行了說明。在第 4 章中，我們采訪了細(xì)分領(lǐng)域的 12 家企業(yè)的高管，并從他們所處領(lǐng)域的角度出發(fā)，展望了量子計算機(jī)將怎樣重構(gòu)未來世界。被采訪的各個企業(yè)高管都是已經(jīng)預(yù)見到未來并致力于量子計算機(jī)應(yīng)用的走在科技前沿的人士。在第 5 章中，以產(chǎn)研結(jié)合的視角，展望了在量子計算機(jī)這樣的新領(lǐng)域中如何進(jìn)行革新。
希望通過閱讀本書，能夠讓讀者更貼近量子計算機(jī)。我們現(xiàn)在正處在廣泛討論人類的工作是否會被人工智能奪走的時代，而繼人工智能之后，下一次的變革很可能會發(fā)生在量子計算機(jī)上。我想讀者的身邊一定會發(fā)生很多的變化。讓我們一起來見證即將重構(gòu)的世界吧！
寺部雅能
2019 年 6 月
作者自我介紹
寺部雅能
大家好，我是寺部，從事量子計算機(jī)工作已有 4 年時間。在量子計算機(jī)這個詞開始流行之前，關(guān)于它的研究工作是很辛苦的。單憑量子計算機(jī)的專家向量子計算的外行人介紹這個領(lǐng)域的知識，是非常困難的！正是因為經(jīng)常有這樣的感覺，所以我很想從企業(yè)的角度出發(fā)執(zhí)筆撰寫這本書。
我所在的工作單位是電裝公司的尖端技術(shù)研究所。4 年前，汽車和工廠生產(chǎn)面臨著一系列來自互聯(lián)網(wǎng)的沖擊，也就是當(dāng)時，我在探索能不能使用有趣的硬件技術(shù)進(jìn)行新的工作。后來偶然的機(jī)會讓我遇到了量子計算機(jī)，于是，我找到了大關(guān)研究室�，F(xiàn)在，我作為電裝公司量子計算機(jī)事業(yè)部的應(yīng)用研究的總負(fù)責(zé)人，致力于各種各樣的實證實驗。
從學(xué)生時代開始，我作為背包客和探險家，窮游了 63 個國家，其中主要是在發(fā)展中國家。一直以來我都對給世界帶來影響的事業(yè)和社會課題的解決有著強(qiáng)烈的興趣。本書中，我以量子計算機(jī)將創(chuàng)建怎樣的社會、創(chuàng)造怎樣的新事業(yè)為視角，負(fù)責(zé)第 1 章和第 3 章，以及第 4、5 章中部分內(nèi)容的撰寫。
大關(guān)真之
大家好，我是大關(guān)，是日本東北大學(xué)大學(xué)院信息科學(xué)研究科的副教授。最近，我們設(shè)立了和本書中探討主題相關(guān)的研究開發(fā)中心量子退火研究開發(fā)中心，致力于將量子計算機(jī)領(lǐng)域中一種稱為量子退火的新技術(shù)落地。
我和寺部先生緣起于企業(yè)和大學(xué)進(jìn)行校企合作，我們從相遇量子計算機(jī)重構(gòu)未來到互助，再到相互激勵，一路攜手前行。雖然我們來自不同的公司，但是我們都是為著同一個方向而努力。
我的夢想是在日本武道館（武道館也是日本國技柔道的最高競技場館，可以認(rèn)為這里是日本人的精神圖騰）進(jìn)行一次演講。理解了量子計算機(jī)的原理、場景，以及量子計算機(jī)能夠做到的事情和做不到的事情之后，我在想，如果能夠讓所有人都明白的話，世界會是怎樣的呢？如果真的實現(xiàn)的話，那些抱有因為不知道，所以與我無關(guān)的想法的人會不會也開始關(guān)心量子計算機(jī)呢？
我每天都在持續(xù)開展有助于推廣這種研究成果的活動。本書從研究人員的角度出發(fā)，在量子計算機(jī)的技術(shù)、應(yīng)用、今后的展望這些方面進(jìn)行了全面介紹，我撰寫了第 2 章和第 4、5 章中的部分內(nèi)容。
目 錄
譯者序
原書前言
作者自我介紹
第 1 部分 什么是量子計算機(jī)
第 1 章 量子計算機(jī)是否已經(jīng)來到眼前
1.1 使用量子計算機(jī)解決社會問題
1.2 量子計算機(jī)不是夢
1.3 突然開始銷售的量子計算機(jī)
1.4 量子計算機(jī)的厲害之處
1.4.1 量子計算機(jī)的種類
1.4.2 對量子計算機(jī)的投資在加速
1.5 從世界各地開始的尋寶活動
本章小結(jié)
附錄 量子退火誕生秘聞
第 2 章 量子計算機(jī)難嗎
2.1 對量子計算機(jī)的期待
2.1.1 量子計算機(jī)的計算速度快嗎
2.1.2 為什么現(xiàn)在要發(fā)展量子計算機(jī)
2.1.3 量子計算機(jī)的工作原理
2.1.4 量子計算機(jī)的計算方式
2.1.5 量子計算機(jī)的計算能力
2.1.6 量子計算機(jī)的用途
2.1.7 量子計算機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀
2.2 量子計算機(jī)的急先鋒量子退火
2.2.1 已經(jīng)在商售的量子計算機(jī)
2.2.2 世界級的謎題組合最優(yōu)化問題
2.2.3 快速解決產(chǎn)業(yè)中的難題
2.2.4 量子退火的出現(xiàn)
2.3 使用量子退火機(jī)
2.3.1 量子退火機(jī)是如何制作的
2.3.2 量子退火機(jī)的使用方法
2.3.3 量子退火機(jī)是量子計算機(jī)嗎
2.3.4 量子退火機(jī)面世后的影響
2.4 量子退火的真相
2.4.1 如何使用量子退火機(jī)
2.4.2 如何看待量子退火的結(jié)果 .
2.5 有了量子計算機(jī)后的未來世界
2.5.1 計算機(jī)在社會中發(fā)揮的作用
2.5.2 量子計算機(jī)的作用
2.5.3 產(chǎn)業(yè)界應(yīng)該關(guān)注量子退火機(jī)
2.5.4 量子退火機(jī)的潛能
2.5.5 未來工廠的樣子
本章小結(jié)
附錄 量子計算機(jī)迎來了發(fā)展的新時代從測試進(jìn)入商業(yè)化
第2 部分 量子計算機(jī)重構(gòu)的未來
第 3 章 量子計算機(jī)改變汽車和工廠
3.1 量子計算機(jī)改變汽車的未來
3.1.1 支撐汽車發(fā)展的微型計算機(jī)
3.1.2 汽車行業(yè)百年一遇的變革期自動駕駛的前方
3.1.3 曼谷不再堵車量子計算機(jī)將夢想變成現(xiàn)實
3.1.4 未來的汽車系統(tǒng) .
3.1.5 共享經(jīng)濟(jì)引發(fā)的變革汽車共享
3.1.6 拼車
3.1.7 多式聯(lián)運系統(tǒng) .
3.1.8 最后一英里 / 第一英里問題
3.1.9 物流
3.1.10 量子計算機(jī)發(fā)展展望
附錄 無法車載的量子計算機(jī)
3.2 量子計算機(jī)改變工廠的未來
3.2.1 工廠處于瞬息萬變的時代
3.2.2 工廠的產(chǎn)量預(yù)測
3.2.3 把負(fù)數(shù)變?yōu)榱?
3.2.4 逐步增加工廠的附加價值
3.2.5 今后的工廠
本章小結(jié)
第 4 章 想要改變世界的公司如何使用量子計算機(jī)定義未來.
4.1 采訪：Recruit Communications 株式會社用科技支撐邂逅
4.2 采訪：京瓷株式會社用新材料改變世界，京瓷通信系統(tǒng)株式會社用 ICT 和通信工程支撐企業(yè)和社會發(fā)展
4.3 采訪：Mercari 株式會社創(chuàng)造新價值的全球性市場
4.4 采訪：野村控股株式會社、野村資產(chǎn)管理株式會社用金融的力量打造富足的社會
4.5 采訪：LINE 株式會社縮短世界上人與人、人與信息和服務(wù)之間的距離
4.6 采訪：DeNA 株式會社利用互聯(lián)網(wǎng)和人工智能，為世界帶來驚喜
4.7 采訪：MICHINORI 株式會社引領(lǐng)客車行業(yè)變革
4.8 采訪：NAVITIME 株式會社用路徑搜索引擎技術(shù)服務(wù)世界
4.9 采訪：Synapse Innovation 株式會社用 IT 的力量改變經(jīng)營模式
4.10 采訪：Jij 株式會社使用量子技術(shù)，服務(wù)社會
第 5 章 量子計算機(jī)和社會的融合從現(xiàn)在開始做起產(chǎn)研結(jié)合與精益創(chuàng)業(yè)和聯(lián)合創(chuàng)業(yè)一起，共同改變世界
5.1 新技術(shù)催生的世界
5.2 硅谷式創(chuàng)造價值的方法
5.3 產(chǎn)學(xué)主導(dǎo)共創(chuàng)的開始
5.3.1 量子退火機(jī)的未來
5.3.2 用量子退火解決海嘯避難路線的時代
5.3.3 開始的產(chǎn)業(yè)利用動向
5.3.4 門模型量子計算機(jī)的發(fā)展
5.3.5 量子計算機(jī)芯片展現(xiàn)的夢想
5.3.6 有了量子計算機(jī)后的世界會是怎樣的
5.4 下一階段的工作
5.4.1 一起使用量子計算機(jī)吧
5.4.2 一切始于 2018 年的春天
5.4.3 為了邂逅美好的明天，我們將竭盡全力
附錄 引進(jìn)量子退火機(jī)
原書后記
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