杰森·帕爾默

量子技術(shù)發(fā)展的重要一年

一個粒子可以同時在兩個地方，或者兩個粒子相距遙遠(yuǎn)卻又看似相連：量子力學(xué)的一些預(yù)言簡直就像天方夜譚。近一個世紀(jì)以來，這些想法一直僅僅是實驗室里的奇談，但如今工程師們發(fā)現(xiàn)它們具有廣泛的實際應(yīng)用價值。2018年，我們將會聽到更多相關(guān)進(jìn)展的報道。

粒子這種一會在這一會在那和相互糾纏的特點（術(shù)語叫量子疊加和量子糾纏）可以在計算的信息處理“比特”中加以利用。由這些所謂量子比特構(gòu)成的設(shè)備，其運(yùn)算處理能力將能把現(xiàn)有計算機(jī)的計算能力向前推進(jìn)幾千年。谷歌、阿里巴巴等科技公司都正在對此投入大量資金。

第一個重大里程碑有可能在2018年實現(xiàn)。谷歌最有可能率先完成標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)無法完成的量子計算。這個演示計算體現(xiàn)出的“量子優(yōu)勢”實用性不大。量子計算真正想要解決的最棘手問題（例如藥物設(shè)計或證券交易優(yōu)化）將需要更加復(fù)雜的工具包。試圖贏得這場比賽的創(chuàng)業(yè)公司數(shù)量將成倍增長。

在這些公司成功之前，更小、更專用的機(jī)器將大顯身手。只有幾十個量子比特的計算機(jī)應(yīng)該能夠在金融或材料科學(xué)等領(lǐng)域帶來優(yōu)勢，這樣大型銀行和飛機(jī)制造商等就將可以開始建立內(nèi)部量子團(tuán)隊，咨詢公司也將開始考慮這項技術(shù)可以發(fā)揮的作用。那么如何運(yùn)行這些新設(shè)備呢？創(chuàng)業(yè)公司和微軟這樣的老牌公司為了利用量子優(yōu)勢，都將繼續(xù)從頭開始構(gòu)建軟件。

這種奇特的疊加特點還可以被用來創(chuàng)建理論上可免受黑客攻擊的信息傳輸系統(tǒng)。2016年，中國發(fā)射了第一顆量子通訊衛(wèi)星，用于安全地遠(yuǎn)距離發(fā)送信息。中國建有世界最大的地面量子通信網(wǎng)絡(luò)，2018年，這顆量子通訊衛(wèi)星將與該網(wǎng)絡(luò)相連，有可能成為構(gòu)建全球量子互聯(lián)網(wǎng)的第一步。歐盟和美國可能也會宣布自己的量子衛(wèi)星計劃。

這股量子淘金熱將會吸引越來越多的投機(jī)者。但根據(jù)大型航空航天公司空中客車公司的保羅·比安科（Paolo Bianco）的預(yù)測，2018年將成為啟動投資量子技術(shù)的最后一年。他說，再晚一點的話，“就會錯過任何先發(fā)優(yōu)勢”。

（譯者：張凌，審譯：康娟）endprint