如果量子通用機被發明了出來，那麼它會對計算機圖形學的研究產生影響嗎？

如果量子通用機被發明了出來，那麼它會對計算機圖形學的研究產生影響嗎？會淘汰掉現有的經典計算機圖形學演算法嗎？

首先，量子通用機是否做的出來，還不知道。但量子計算對圖形學的改變，已經開始了。SIGGRAPH 2016上有一個talk，叫QCEngine，就是用量子計算來改進渲染中最重要也是最耗時的一件事情，採樣。

項目網站：QCEngine SIGGRAPH 2016 Examples

作者比較有意思的是，把整個執行過程的模擬做成視頻，放在vimeo上：https://vimeo.com/180284417

提一個以前的設想吧。
圖形學裡面有一類任務叫光線追蹤（ray tracing），比如說幾面牆不一樣的那個cornell box一般拿過來測試。然後光線追蹤乾的事情其實就是近似解某個初值+邊值PDE，不過圖形學這邊似乎主要用Monte-Carlo之類的隨機演算法來處理（不知道他們的Monte-Carlo的定義是不是和物理學家們一樣不靠譜）。
而處理這種類型的PDE的方式之一就是有限元，轉換成線性方程組求解。求解線性系統的HHL（Harrow-Hassdim-Lloyd）演算法剛出來的時候，就有人在此基礎上提出了用HHL解邊值ODE的演算法。HHL的tricky之處在於指數級加速必須滿足良好條件數+稀疏矩陣，除此之外測量的時候只能得到解的一部分信息。
那麼理論上說這麼搞是可行的，不過我不清楚可能的performance如何。畢竟圖形學的頂會文章多是靠肉眼可見的漂亮demo說話，如果performance沒什麼過人之處的話，那只是HHL的一個無聊的應用罷了。

量子計算機對圖形學有什麼影響？我覺得一個可能的思路是分析一下圖形學的幾個基本問題（諸如真實感繪製之流），現有的演算法的時間代價的瓶頸在哪裡，有沒有合適的量子演算法原語來解決。

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似乎是我過於樂觀了, 掃了眼 wiki 看到了一堆基於 complexity theory 的 negative result...

https://users.cs.duke.edu/~reif/paper/tygar/raytracing.pdf

遊戲CG動輒都要計算幾億個三角面的狀態，對於經典計算機來說確實燒顯卡，如果有合適的量子演算法，可能只要幾十個量子位元，幾十毫秒就能算完了。

那時候說不定就可以把整個人類世界都模擬出來。

沒什麼影響，量子計算機能解決的問題非常特殊，不適合通用計算，另外量子計算機製造難度極高，從原理上說不可能存在像晶元行業那樣按摩爾定律發展的速度，量子計算機規模增長的難度呈指數級遞增，所以基本不用考慮會有什麼通用目的的量子計算機代替經典計算機。