为什么资源估算很重要？
在量子计算中，资源估算是了解运行给定算法所需的资源的能力。 例如，资源包括量子比特数、量子门数和处理时间。
在本单元中，你将了解在量子计算机上运行算法之前评估这些资源非常重要的原因。
运行量子算法需要多长时间？
量子计算机具有量子优势的潜力，可以科学和商业上有价值的问题来解决。 例如，量子计算的主要应用程序之一是破坏加密。 RSA 加密算法基于这样一个事实，即将一个非常大的数字分解为两个大质数的乘积是非常困难的。 量子计算机可以比经典计算机更快地将大量数字分解成指数级。
那么，问题是，运行在真实量子计算机上破坏加密的量子算法需要多长时间？ 或者换句话说，我的密码在拥有良好量子计算机的世界里是否仍然安全？
事实是，在未来缩放的量子计算机上运行量子算法所需的资源因不同的计算方案而异。 影响资源要求的因素包括量子比特的类型、错误更正方案和其他体系结构设计选择。
Azure Quantum 资源估算器是一种工具，可帮助你估算未来缩放量子计算机运行量子算法所需的资源。 例如，资源估算器可以估计破坏特定加密算法所需的资源。
下图显示了中断不同量子比特类型的不同加密算法所需的估计运行时和量子比特数。 下面是关系图的组件：
- 经典加密算法，即 RSA（蓝色）、椭圆曲线（绿色）和高级加密标准（红色）。
- 密钥强度，设置为最高。
- 量子比特类型，它们是拓扑（圆）和超导（三角形）。
- 量子比特错误率被设定在一个合理的水平。
此图显示，打破高级加密标准（AES）加密算法所需的量子位和运行时数明显高于椭圆曲线和 RSA 算法。 该图还显示，破坏所有三种加密算法所需的资源对于超导量子比特比拓扑量子比特更高。 若要详细了解关系图，请参阅 使用资源估算器分析加密协议。
考虑到这一点，资源估算器可帮助你分析量子计算对某些传统加密方法的安全性的影响，并为量子安全的未来做好准备。
为什么资源估算在量子计算中很重要？
了解硬件体系结构设计选择和特定应用程序的量子错误更正方案的影响非常重要。 利用资源估算，可以回答几个问题。 例如，量子计算机需要有多大才能实现实际量子优势？ 计算需要多长时间？ 某些量子比特技术是否比其他技术更适合要解决的问题？ 用于支持缩放量子计算的硬件和软件堆栈的最佳体系结构选择是什么？
资源估算器可帮助你了解运行应用程序所需的量子比特数、运行应用程序需要多长时间，以及哪些量子比特技术更适合解决特定问题。 了解这些要求时，能够准备和优化量子解决方案，以便在将来缩放的量子计算机上运行。