湃新聞記者 王蕙蓉

近日，科學家提出量子計算機處理某些學習任務的速度可以超越經典計算機。相關論文發表在《科學》(Science)雜志。

圖片來自《科學》(Science)

隸屬于美國多家機構（包括谷歌Quantum AI）的研究團隊與澳大利亞研究人員，共同提出了一種理論，認為量子計算機在處理某些學習任務時，應比傳統計算機速度更快。在論文中，該團隊描述了他們在谷歌“懸鈴木”Sycamore量子計算機上進行測試的理論和結果。

對此，荷蘭萊頓大學副教授Vedran Dunjko在同期《科學》雜志發表了一篇Perspective前瞻性觀點文章，概述了這一想法：將量子計算與機器學習相結合，以研發一個具有新水平的、基于計算機的學習系統。

機器學習是一種學習系統，其通過數據集訓練過的計算機，對新數據進行基于一定信息的猜測。量子計算則涉及使用亞原子粒子來實現量子比特，以期比傳統計算機更快執行應用程序。

用量子計算機直接處理量子數據的實驗（右），可能比用經典計算機測量量子態并處理結果的傳統實驗（左）具有更大優勢，圖片來自谷歌Quantum AI Hook

前述研究人員認為，用量子計算機直接處理量子數據的實驗，可能比用經典計算機測量量子態并處理結果的傳統實驗具有更大優勢。因此，他們提出在量子計算機上運行機器學習應用程序的想法，這或許可以使機器學習更好地進行學習，從而更具實用性。

為了驗證前述想法是否可行，研究人員創新性地設計了一個機器學習任務，該任務可以通過多次重復的實驗來進行學習。同時，他們提出了相關理論，以描述如何使用量子系統來進行實驗，并從中學習。

研究人員表示，他們能夠證明量子計算機在前述機器學習任務上，可以比經典計算系統表現更優異。團隊構建了一個系統，并在谷歌“懸鈴木”Sycamore量子計算機上進行了測試，通過使用40個超導量子比特和1300個量子門進行實驗，證實了其理論。他們發現，量子計算機學習一個概念所需的實驗次數比經典計算系統要低四個數量級，并且這種優勢在預測物理系統的性質、執行量子主成分分析和學習物理動力學方面均得到了展示。

前述工作表明，如果實用量子計算機被開發出來，它也許能夠以更大規模學習新事物。

責任編輯：李躍群

校對：欒夢

升本計算機備考經驗分享：

1.課前：預習很重要，預習不是光看，要動筆劃出來你認為的重點。

2.課上：要做到百分百投入，不能走神，老師補充的知識點可拍照等下課整理，不要耽誤上課時間

3.課下：因為我的筆記是跟隨老師上課邊劃邊記（這個方法對我來說剛剛好，但如果你是寫字很慢，就拍照課下整理），我課下就對照我的筆記再復習一遍（注意，這里我沒有立刻背誦，我先通讀復習一遍，到這周末再找時間背誦）

4.完成老師給的題，錯題截屏整理，不建議抄下來，太多了。整理錯題也不是所有的都要整理，重點整理不會的，不明白的地方，像是因為粗心錯的題可以不整理。

5.再研讀一遍計算機考點分析，把筆記上沒有的，考點分析上有的補充到筆記上。

6.最后，完成考點分析上的練習，可在白紙上寫答案，方便二次做。

一，背與理解

計算機一定要把基礎知識掌握好，一定要多背。在學第一遍的時候，一定要把教材上的內容大致看一遍，重點內容勤背。

計算機的第一、二、三、七這四章的知識點一定要重點記憶，都是一些基礎會考到的知識點！很容易在選擇填空中出現，千萬不要模糊記憶，每復習一個知識點一定要和別的區分開。

二，操作
計算機像word,excle,ppt這些章節的都是重點章節，有電腦的最好操作教材里面的知識，因為里面有些功能我們最好了解，在后期做題中，你會發現，有些題說的課本中沒有相關知識，我們就要操作看看，補充知識。

三，做題
計算機要刷題，但不要盲目刷題，一定要理解，內化成自身的東西
關鍵：背書本，B站當百度用，整理錯題

四，堅持
學習計算機到后期你會發現，有的知識自己沒看，背的時候也就掃一眼，分感覺提不動了，對自己每天背的內容產生疑惑，而且做不同的模擬題你會發現，有些題真的出的特別偏，讓你崩潰，對書本內容到底要不要一個字一個字的看，因為時間已經來不及了，我建議一定先不要亂了陣腳，因為最后考試內容是基礎的，很偏的題也就幾道，要先堅持每天背，一些自己沒有注意的可以在做題時遇到了，在標注出來，重點看。

幾年對計算機專業的報考可以說是特別火爆，致使計算機專業領域的從事者、從業者也都是比較多，不但有本來就報考計算機專業的一些同學，還有從其他專業方向轉入到計算機專業的一個興趣愛好者。之前我用兩篇文章重點解讀了計算機類的軟件工程和網絡工程，接下來我繼續來說說計算機科學與技術專業。

計算機科學與技術這個專業則是涉及了軟件與硬件兩個方面，它是個綜合性的計算機類專業，它是研究計算機的設計與制造，并利用計算機進行有關的信息表示、收發、存儲、處理、控制等的理論方法和技術的學科。它在本科階段會學習什么呢？計算機科學與技術專業顧名思義，它其實是分兩個方面的，一個是科學，一個是技術。科學更多講的是一些學術和原理，而技術就更偏實用一點。它和醫學類的臨床醫學是很相像的，本科階段學習內容主要就是基礎知識，以及針對不同領域的應用類課程。

基礎方面首先要學習計算機的基本原理，會涉及到計算機組成原理、數據結構與算法、計算機網絡、電子技術基礎、操作系統、計算機網絡編譯原理等課程。大家都知道如果想學好計算機專業就必須學習很多數學類的課程，像高等數學、線性代數、離散數學、概率論、統計學等。還有要學習一些編程類的必修課，像C語言、C++、Java等。

除了上面說的一些大一大二期間的必修課外，大三同學們可以根據自己的興趣選擇之后的學習方向。像計算機軟件與理論，將來的就業方向就是我們據說的程序員，這個不用過多介紹大家都知道程序員的待遇非常高。像大數據技術，它的就業方向是大數據工程師，也是需要寫代碼的，現在很多地方都需要大數據方面的人才。還有網絡與信息安全，主要就業方向是信息安全工程師，現在我們的網絡安全一直是重中之重。嵌入式系統，主要就是從事ARM + Linux/Android、FPGA、DSP的開發和IC設計方面，目前相關人才也是比較好就業的。而數字媒體技術呢，算交叉學科就業選擇可能多一些，主要是藝術類、影視類方面，像游戲的設計、電影中的特效等。如果同學將來不知道具體選擇哪一個學習方向好，我建議重點考慮一下大數據和網絡安全兩個方向。

再來說說這個專業的缺點，首先很難學，專業課有很多而且難度很大，而且有很多的數學類課程。雖然每年都有很多人報考，但真正出類拔萃得非常少，總的就業前景還是不錯的，但是中低端人才市場可以說是比較飽和了。再有就是工作枯燥、工作強度普遍偏大，加班可以說是經常的事，對身體的影響非常大，平時需要加強身體鍛煉。第三個就是計算機類專業的通病，更新換代比較快，不像醫學類越老越吃香，你的資歷深也是一樣有可能被新人替代。還有就是天天和計算機打交道，對人際關系的交流有一定影響，當然也是在于人的性格，但計算機專業的大齡青年真的是不少。

再有女生到底適不適合學計算機，非常負責任地講，只有不適合的人和性別是沒有任何關系的，工作上女生是不輸男生的。報考計算機類專業女生少的主要原因，我覺得主要是興趣方面，比起跟機器打交道大多數女孩子更愿意跟人打交道。

最后說說就業方面，計算機科學與技術作為一個綜合性專業，主要就業有網絡、軟件、通信和信息安全四個方向。薪資高當然是去一些IT類的企業，像百度、阿里、騰訊、字節跳動等，工作環境好、薪資水平高、發展前景廣闊。也可以去一些非IT類的企事業單位，像證券、保險、銀行、工業企業、金融單位等的計算機部門，可以從事企業的數據系統開發與維護、網站建設、硬件運行保障等工作。當然還可以報考一些相關專業的公務員等。

計算機科學與技術專業和臨床醫學一樣很有必要考研，主要方向有：計算機系統結構、計算機軟件與理論、計算機應用技術、先進計算機體系結構與芯片技術、信息安全、通信軟件、計算機網絡、模式識別、決策支持系統、人工智能、多媒體應用技術、數據倉庫與數據挖掘、寬帶通信網、智能網技術、網絡管理技術等，具體的彬哥會在以后的文章來介紹一下。

關于計算機科學與技術的內容我就大概解讀這么多，之后會盡快地說說其實計算機類的專業，有感興趣的朋友可以關注我。有喜歡本篇文章的朋友記得一鍵三連。