巷口咖啡店聊开去:量子计算到底离我们有多远

上个月9月23号在南京老门东躲雨,蹭了一下午咖啡店的网,邻座两个穿格子衫的小伙子吵了快俩小时。一个说这就是未来几十年最值钱的技术,另一个翻着白眼说全是资本炒出来的骗局。吵的主题就是量子计算。出来之后我想了想,别说普通网友,很多天天写科技稿的,大概率也说不清楚这东西到底能干啥,到底离我们远不远。

别被骗了,量子计算不是“更快的普通计算机”

很多人对量子计算的第一印象,就是“算得比超级计算机还快的超级电脑”,未来要取代现在用的电脑手机。这个说法从根上就错了。

普通计算机处理信息的最小单位叫比特,一个比特要么是0,要么是1,就像灯泡要么开要么关,没别的可能。量子比特不一样。它可以同时处于0和1的叠加态——这么说太抽象,换个比方:你把硬币抛起来,在它落到桌面定住之前,它是不是既算是正面也算是反面?量子比特就是这个空中转着的硬币,只有当你去测量它的时候,它才会“掉下来”,变成确定的0或者1。

经典比特与量子比特状态对比示意图
经典比特与量子比特状态对比示意图

就因为这个特性,量子计算对付那种“要试遍所有可能性”的问题,优势大到没边。比如走一个有上百个岔路口的迷宫,普通计算机得一条一条试,走不通退回去再试下一条,运气不好要试好几个小时。量子计算机呢?它可以同时走所有岔路,一次就找出那条通的。

哦不对。这也不是说它什么都比普通计算机快。你现在刷这篇文章,聊微信,刷短视频,普通计算机处理得稳稳当当,根本轮不到量子计算出手。杀鸡不用牛刀,这句话放在这太合适了。

现在的量子计算机,到底能干点啥

不少人说,量子计算还得等五十年,现在全是画饼。这话其实只对了一半。我们现在离那种什么活都能接的通用量子计算机确实还有很远的距离,现在主流能用的设备,都还处于“噪声中等规模量子计算”阶段,也就是量子比特位数不算多,计算过程还容易出错误,没法做太复杂的通用计算。

实验室低温环境量子计算原型机实拍图
实验室低温环境量子计算原型机实拍图

但这不代表它现在就只能放在实验室落灰。

举个最直观的例子,开发新药。我们要找一种新的药物分子,得先弄清楚这个分子和人体内靶点的相互作用,这些相互作用本身就是量子级的,用普通计算机模拟,每一个电子的状态都要算,稍微复杂一点的分子,就算把全世界最牛的超级计算机都用上,算到天荒地老也算不出来。

用量子计算模拟就不一样了,本身就是量子体系,模拟量子过程正好对上,现在已经有不少团队用量子计算模拟出了之前传统方法算不出来的分子结构,帮着研发抗癌药、新型二氧化碳分解催化剂,已经出阶段性成果了。

还有物流、金融这些领域,现在国内已经有不少企业在做测试,用量子计算优化复杂的路径规划、投资组合模型,比传统算法能省不少时间和成本。这些都不是画饼,是已经在推进的实际项目了。

别捧也别踩,静候技术慢慢发芽

别捧也别踩,静候技术慢慢发芽
别捧也别踩,静候技术慢慢发芽

现在网上关于量子计算的歪路实在太多。一边是歪门邪道的碰瓷,把什么量子概念都往养生保健品上贴,量子鞋垫、量子水杯、量子能量石,扯得没边,这些跟真正的量子计算半毛钱关系都没有,全是收智商税的。

另一边就是两种极端评价,要么吹得神乎其神,说马上就要颠覆整个世界,人人都得赶紧布局,要么一棍子打死,说全是圈经费骗投资,一百年都用不上。

说实话,这两种态度都错得离谱。

任何颠覆性的新技术,刚出来的时候都是这样。一百二十年前交流电刚推广的时候,不也有一堆人说电力是魔鬼的发明,不如蜡烛油灯安全好用吗?五十年前全世界也就几台大型计算机,那时候谁能想到,今天人人兜里都揣着一台运算能力超过当年整个国家所有计算机总和的手机?

量子计算现在就是当年那个刚出来的电力、刚出来的计算机,它还在发芽,还在长身子,你不能刚种下种子就要求它结苹果,也不能因为它现在没结果就把它拔了扔了。

你问我量子计算什么时候能进寻常百姓家?我估摸著,我这辈子大概率是用不上个人便携量子计算机了。未来很长一段时间里,量子计算都会是藏在云端的能力,你平时根本感觉不到它的存在。

但你订的外卖路径更短了,你吃到的新药研发周期缩短了,你用的手机芯片性能更强了,这些改变背后,说不定就有量子计算的功劳。真正能落地的改变,往往都是静悄悄的,从来都不是敲锣打鼓喊出来的。对吧?

作者|科技

排版|科技

审核|见微

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:巷口咖啡店聊开去:量子计算到底离我们有多远
文章链接:https://www.lfdjt.com/p/keji/a/7300.html