《计算》第九十章读书笔记

《计算》第九十章读书笔记

在前面章节中讲解了计算的起源和计算能做什么，到了第九章，焦点转移到“计算要花多少力气”。这其实就是计算复杂性。第九章里，作者提到很多问题理论上是能解决的，但解法可能太“昂贵”，不适合现实应用。比如一个经典例子是“旅行商问题”：一个人要走遍一系列城市，怎么规划路线才能最短？解法当然存在，但当城市数量变多时，可能的路线数量会爆炸式增长，电脑算起来也会变得极其缓慢。在实际编码过程中计算复杂性应该是我们所必须考虑的东西，要以发展的眼光去看待业务，业务数据量会不会快速膨胀，快速膨胀之后我们的接口还能不能快速响应？我们在工作中要重视算法选择，计算不只是要有答案，还要考虑时间和空间的成本。

传统计算机里的比特只能是0或1，而量子比特可以同时处于0和1的叠加态。这听起来有点像科幻小说，但它的威力在某些场景下确实惊人。比如分解一个大数，传统计算机可能需要几千年，而量子计算机可能只要几分钟。这对密码学冲击非常大。我们现在用的很多加密方式，就是建立在“大数分解很难”这个假设上。如果量子计算机真正成熟，很多现在被认为“安全”的系统都会不堪一击。

在生活里，也能找到量子计算的潜在应用场景。比如新药研发，要模拟上亿种分子组合，普通计算机需要巨大的算力和时间，而量子计算可能可以在短时间内给出候选方案。再比如人工智能训练，目前动辄需要几千张显卡并行跑上几周，如果换成量子计算，可能会快得多。量子技术或许会让一些原本“不可能”的问题变得触手可及。

计算的价值不仅仅是“能不能”，更要考虑“成本和效率”；而第十章则让我看到了另一种可能：在量子世界里，计算的规则会被重新书写。前者让我在日常写代码时更加关注算法选择，后者让我对未来科技的发展充满期待，或许在以后可以不需要考虑算法，直接暴力算法也能很快。