从旅行商问题讨论量子计算机在生活中的应用

现在，要通过量子计算机来解决您生活中的需求了。

假设您将会从家出发，然后需要去超市、加油站和五金店，最后回到家里，共有4个目的地点，那么您可以采取六种可行路线方案：

家——超市——加油站——五金店——家
家——超市——五金店——加油站——家
家——加油站——超市——五金店——家
家——加油站——五金店——超市——家
家——五金店——超市——加油站——家
家——五金店——加油站——超市——家

但是，这些路线中哪一条是最高效（最短）的路线呢？在数学领域，这被称为旅行商问题（TSP）[1]。 为了更好的解决多个“停顿”问题，可以肯定的说，我们这需要一台量子计算机，下面让我们一一道来。

如果您要游览的目的地数量众多，那么一定存在一条旅行路线，会比其他所有路线都更加高效：这将使您花费的时间最少和距离最短。

如同文章开篇列出的示例（关于您的家，超市，加油站和五金店），总共有四个目的地，但只有六个可能的路径。事实证明，这些路径中只有3条路径是唯一的，因为对于，家庭⇨超市⇨加油站⇨五金店⇨家庭，这一路径与家庭⇨五金店⇨加油站⇨超市⇨家这一路径只是方向相反，而所花费的时间和距离是一样的。

我们把每个地点视为一个站点，当仅经过几个站点时，这一路径选择会变得相对简单，但是，当所经站点增多，可能路径的数量便会迅速增长：就像数学阶乘一样增长变化[2]。对于5个目的地，有12条可能的唯一路径。在10个目的地中，有181,440条唯一路径；而在15个目的地中，就有超过870亿条唯一的路径（如下图）。