你是否相信我们生活在《黑客帝国》人工智能创建的数字矩阵中？

这是《黑客帝国》这部经典的科幻电影给我们提出的一个惊人的问题。它描绘了一个由人工智能控制的虚拟世界，人类被困在矩阵中，不知道真相。

(资料图片仅供参考)

但是，你是否想过，这个虚拟世界是如何运行的呢？

它需要多少计算资源呢？它用的是什么计算机？是否必然用当下火热的量子计算机呢？

我们先说说量子计算机的优势

一般来说，经典计算机，也就是现在人类使用的各种计算机，要模拟我们身边的随机现象，如气体分子运动，需要存储相当数量的信息，因为随机几乎是不可压缩的。

因此科学家研究推断，如果想创建《黑客帝国》中的矩阵，量子计算机显而易见会更高效，因为它需要更少的存储空间。

这是因为量子理论允许信息以奇特的方式存在。在经典世界，一个比特只能是0或1，要模拟随机事件，需要为每一可能结果分配一个比特。但在量子世界，一个量子比特可以同时代表多个状态，直到被测量时“坍缩”为某一具体结果。这种“叠加态”意味着量子比特可以编码更多信息。

以掷硬币为例，要精确模拟其随机结果，经典计算机需要为每一次掷硬币准备一个比特：0表示正面，1表示反面。但量子计算机只需要一个量子比特，它可以同时代表正面和反面，直到测量时“坍缩”为某一结果。在量子态中，这两个可能结果的概率amplitude相加，然后在测量时塌缩为具体的0或1。这显示量子计算机可以用更少的存储空间，编码更丰富的信息，从而模拟随机事件。

《黑客帝国》中使用的是量子计算机么？

那么，《黑客帝国》中的人工智能一定使用的得是量子计算机吗？答案是肯定的。因为只有量子计算机才能实现像《黑客帝国》中那样的高效模拟世界。经典计算机无法处理如此庞大和复杂的数据和规则，也无法创造出如此逼真和灵活的虚拟现实。而且，《黑客帝国》中的人工智能还能预测未来和操纵物理定律，这些都需要利用量子力学的奇异性质。

例如，在电影中有一个著名的场景：主角尼奥被教练莫菲斯带到了一个模拟训练程序中。在那里，他看到了一位穿红衣服的女士，她突然变成了一个持枪的敌人。莫菲斯解释说：“矩阵是由一系列规则控制的系统。有些规则可以弯曲或打破。”这就暗示了矩阵中存在着一些不确定性或随机性，而只有用量子计算机才能模拟出这些效果。

我们人类建造独立的虚拟世界，需要量子计算机吗？

如果我们人类想模拟《黑客帝国》的虚拟世界，更是需要量子计算机。

要建造一个独立的虚拟世界，需要满足以下几个方面的需求：

图形渲染：要能够生成高质量、高分辨率、高帧率的图像，以及逼真的光影、纹理、动画等效果。量子计算机可以利用量子叠加和量子纠缠等特性，快速生成复杂的图形数据，如光线追踪、全息投影等。

物理模拟：要能够模拟真实世界中的物理规律，如重力、碰撞、摩擦、弹性等，以及一些特殊的物理现象，如量子力学、相对论等。量子计算机可以精确模拟随机和不确定的物理过程，如量子隧穿、超导。

IBM制造的量子计算机

人工智能：要能够让虚拟世界中的角色和物体具有智能行为，如自主决策、学习、交流、合作等，以及一些超智能行为，如创造、预测、演化等。量子计算机可以高效解决复杂的优化问题和机器学习问题等。

用户交互：要能够让用户通过各种方式与虚拟世界进行交互，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官，以及语音、手势、眼球等信号，以及一些增强现实或混合现实的技术。

人类如果未来要打破人工智能对我们的潜在控制，就要拥有备用的匹配人工智能占据的计算机能力，找到矩阵中的漏洞和缺陷，攻陷对方的计算力。

而只有用量子计算机才能破解人工智能的加密和保护。否则，我们很有可能会被亲手打造的AI彻底控制。

但是，在我们追求量子计算机的同时，我们也要警惕一个可怕的可能性：

我们人类是不是已经身处在量子计算机之内？

也许我们所认为的真实世界，其实也是一个更高级别的矩阵。也许我们所看到的一切都是由一个超级强大的量子计算机生成和控制的。

如果这样的话，我们又该如何寻找真相呢？