“遇事不决，量子力学”：又有新突破的量子计算机是玄学吗？量子计算机，打游戏？“遇事不决，量子力学”技术前瞻：“遇事不决

原标题：“遇事不决，量子力学”：又有新突破的量子计算机是玄学吗？
中国战略新兴产业融媒体见习采访人员陈雯
横空出世的中国量子计算原型机，名为“九章” 。
“76个光子”“200秒” ，这些突破由中国科学技术大学等单位组成的研究团队率先完成。
如果一定要做个等效比较，那么中国的“九章”比谷歌的“悬铃木”快1亿倍，比世界第一的超级计算机“富岳”快1百万亿倍。量子态叠加原理使得量子计算机每个量子比特能够同时表示二进制中的0和1 ，而经典计算机一次只能分别表示0或1的某一状态，因此量子计算机在特定计算问题上，能够有指数级的性能提升。
但所谓的“200秒” ，其实倍受质疑，因为它指的是用“九章”模拟玻色取样分布概率的时间。也就是说，就算是屡屡攻破城池，攻克高品质光子源、高精度锁相、规模化干涉三大技术难题，取得的模拟玻色取样计算速度的头筹，也不过是拿下了竞技赛场上的一个单项。作为计算机，量子计算机的通用性能还远不能达到普遍意义上的使用标准。
在“九章”有如此重大突破的今天，你相信量子力学的“玄学”吗？
量子计算机，打游戏？家里的旧电脑似乎总是不够用：程序会闪退，视频得缓存，用电子表格做个统计都能卡到蓝屏。而这个200秒算玻色取样的量子计算机，听说相当“优越”？这里首先要区别一下，除了性能“优越” ，更主要的，是在谷歌“量子霸权”的态度下，中国科学家对其强调了“量子优越” ，可谓不卑不亢。
事实上，不必说缥缈无影的“量子计算机” ，单是已经可以商用的“超级计算机” ，其游戏体验就可能要输给小区网吧了。
“游戏都不能打，散了吧”——是唱衰还是看好？对量子计算机，人们仍然保持怀疑，但也没有人能否定速度的力量。计算机最初就是用于“计算”的，超级计算机就是将这一工具的本质发挥出“超级”的速度。一个例子是， “天河二号”计算1小时得出的结果，需要13亿人用计算器算上1000年；另一个令国人心潮澎湃的成果是， “天宫一号”飞行和陨落状态的模拟，就是基于“神威·太湖之光”超级计算机，用了20天“算”出来的。
超级计算机的厉害之处是拥有成千上万颗CPU ，但一般情况下，用户玩游戏的诉求是单核的性能足够强。因此，用超算打游戏，意义确实不大，毕竟玩家也无法分身同时打多个游戏。
就“打游戏”这个话题，超级计算机看起来不太有发挥的余地，那这个设想之于量子计算机，又作何讲？
一个显而易见事实是，量子计算机太贵，对工作环境的要求又太过于苛刻。 IBM的量子计算机需要将超导电路置于庞大的冰箱里，才能进行运算和储存。 “常温”是“九章”的一大技术亮点，但其探测部分还是需要需要低至-269℃（4K）的工作环境。
为何要严格控制温度条件？正如培养皿的实验常常要求温暖，量子的测试也需要处于低温下才能见到明显的效果：降温后，分子和原子做无序运动的动力被压抑，变量得以控制，量子的特性也就能更好地体现。难为我们的科学家，辛苦营造出比宇宙星际空间的平均温度还要低的实验环境了。
量子比特需要超低温是一个重要限制条件，而与极端工作环境相关的麻烦其实还有很多，比如超导材料的损耗，比如量子稳定保持叠加态的短暂时间，再比如过于庞大的工作装置。其中一个技术瓶颈是，量子计算机容易受外界环境的影响而导致退相干，因此所有的运算必须在退相干发生之前完成，才能保证运算结果的可靠性。今天的量子比特，或者说量子位，只能在几毫秒内维持某个量子态，在外界干扰导致它们“退化”后，它们所处理的信息就丢失了。如果没有更稳定和强大的量子比特，计算机仅仅为了纠正量子系统中的错误就会消耗掉大部分系统的资源。目前，该时间的上限为100微秒。这意味着，量子计算机必须在100微秒内完成全部运算流程。
简单来说，量子计算机的造价高昂，暂时不能投入商用。
退一步讲，如果放在实验室里，量子计算机可以用来打游戏了吗？非常遗憾，仍然不行。 8年前的旧电脑再卡，至少可以扫雷；最新的“九章”能突破极限速度验证“玻色取样” ，却不会计算加减乘除。原因在于二者解决问题的方式根本就是不一样的：
手机、PC、超级计算机，基本元件都是二极管，原理是用开关表示0和1 ，精髓在于“数字化”的运用。

“遇事不决，量子力学”： 又有新突破的量子计算机是玄学吗？量子计算机，打游戏？“遇事不决，量子力学”技术前瞻

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