
量子计算机有什么用?绝对没有 - 至今为止
特朗普政府希望在两年内拥有一台有用的量子计算机,而微软则希望在三年内实现。独立研究人员对这一切感到夸大。 2026年6月30日下午4:00 UTC,至今为止,我们仍未看到量子计算机确凿地完成过一项有用的任务。现有的机器过于小且错误率太高,无法解决与商业相关的问题。虽然如此,唐纳德·特朗普的科学顾问仍在6月22日承诺将在2028年之前有一台“足够强大的量子计算机用于科学发现”,而特朗普也发表了一项新的行政命令,以加速美国量子计算行业在与中国的竞争中的发展。公司们也在推动这种炒作。6月,微软宣布了一款新型的量子计算芯片,名为Majorana 2。该公司声称这一芯片是硬件进步,可以加速其在2029年前实现“可扩展、实用的量子计算机”的计划。然而,独立专家迅速批评了这一声明。来自圣安德鲁斯大学、长期批评微软的物理学家亨利·莱格告诉《The Verge》:“这完全是胡说八道。”莱格在6月24日发表了一篇论文,批评微软一年前关于量子计算的声明 — 同行评审需要时间 — 并指出他认为微软的论文和新闻稿之间存在重大不符。 《Nature》期刊包括了微软的反驳。随着争论的持续,量子计算进展的轨迹看起来像是一团糟,夸张的公司公告与学术研究者的随后的反击交替发生,接着又是更多争论,现在则是各国领导人设定的过于自信的目标。研究人员在量子计算方面取得了真正的进展,但这些进展主要是渐进的,并且内容过于深奥,难以立即抓住公众的想象力。哦,而且这一切都非常昂贵。在过去十年中,谷歌、IBM、亚马逊、微软以及众多国家政府和小型初创公司已在量子计算开发中投入了数十亿。支持者预测,这项技术将带来医学发现,同时也在材料科学和机器学习方面取得进展。与此同时,许多国家安全专家将其发展框架视为美国与中国之间的新冷战竞争。量子计算的承诺在于它在某种根本不同类型的数学上表现优异,相比经典计算机使用比特,量子计算机的基本信息单元是量子比特。量子比特将信息表示为概率,而不是简单的零和一。可以将量子比特想象成在空中翻转的硬币。在硬币明确落地之前,它有可能是两种状态的概率。分子等对象或光合作用等过程本质上涉及概率,因此比起经典计算机,量子计算机更“自然”地模拟它们。然而,量子计算机不太可能擅长经典计算任务,如电子邮件或文字处理。公司们使用不同的材料制造量子比特。《The Verge》采访的几位物理学家表示,领先的量子比特类型是中性原子、离子和超导电路量子比特。谷歌和IBM都基于超导电路制造量子比特。与霍尼韦尔有关的Quantinuum用单个钡离子制造量子比特,而波士顿地区的初创公司QuEra则是用单个铷原子制造量子比特。微软的Majorana粒子量子比特,其存在存在专家争议,是使用薄线附着在超导体上构建的。在追求这些不同的方法时,各公司正在全力开发既精确又易于扩展的量子计算硬件。“整个Majorana技术,目前还没有真正形成技术。”该技术的支持者表示,它可以解决当今超级计算机所面临的问题。理论研究表明,量子计算机应该能够比超级计算机更轻松地模拟分子。这些模拟可能有助于开发新的电池材料或药物。有人设想量子计算机作为网络攻击工具。1994年,计算机科学家彼得·肖尔开发了一种用于素因数分解的量子计算算法,这应该能够破解广泛用于保护银行和电子邮件通信的RSA加密。这种承诺的加密能力促使专家们开发更安全的协议,称为后量子密码学,尽管这种协议尚未广泛使用,量子计算机应该无法破解。人们对量子计算解密能力的预期可能已使这一应用变得过时。
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