前天,，科技圈的“重磅”,、“突破”，可能又是一條“明明每個字都認識”系列的新聞：
中科院在5月3日宣布中國建造了世界上第一臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機,，自主研發(fā)10比特超導(dǎo)量子線路樣品,，通過發(fā)展全局糾纏操作，成功實現(xiàn)了目前世界上最大數(shù)目的超導(dǎo)量子比特的糾纏和完整的測量,。
其實中科院就是想用一條重磅新聞告訴你,，以后別動不動看見什么重磅新聞就震驚，量子計算機這件事我們自己也在做,。而且不管誰突破了,，你還不是照樣看不懂。┑(￣Д ￣)┍
根據(jù)中科院的介紹，中國2016年就首次實現(xiàn)了10光量子糾纏操縱,，隨后在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了針對多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計算原型機,，速度比之前國際同行所有類似實驗快了至少2.4萬倍。
對關(guān)鍵詞進行提取之后得到這條新聞的要義：中國建造世界上第一臺10比特量子計算機,。
而上一次的突破是Google在2015年聯(lián)合NASA和加州大學(xué)圣芭芭拉分校宣布實現(xiàn)了9個超導(dǎo)量子比特的高精度操縱,。
所以突破點在于這10比特，相較于Google之前維持的世界紀錄和IBM在2016年實現(xiàn)的5個量子比特的量子計算機,，這是頭一次有人把可操作的量子比特上升到兩位數(shù),。
那么問題就來了，為什么要這么仔細的一個量子比特一個量子比特的去競賽呢,？一個比特的提升也這么值得歡呼嗎,？
在4月23號，Google剛立了一個Flag,，要在年底打造出世界上第一臺可以超越傳統(tǒng)計算機的量子計算機,，實現(xiàn)49個量子比特的操控，實現(xiàn)“量子霸權(quán)”,。
雖然不明白,，但是好像很厲害，這個量子霸權(quán)究竟是什么東西呢,？根據(jù)目前主流的說法：
“量子霸權(quán)”是美國加州理工學(xué)院物理學(xué)家約翰·普瑞斯基爾發(fā)明的詞,，它為量子計算機設(shè)定了一個初步的標準：目前頂級的超級計算機能夠完成成5到20個量子比特的量子計算機所做的事情，但超過49個左右量子比特后,，量子計算機的能力讓超級計算機望塵莫及,。
所以說現(xiàn)在所出現(xiàn)的量子計算機，其實還不夠“重”,，并沒有達到傳統(tǒng)超級計算機的水平,，但是達到量子霸權(quán)的水平之后，量子計算機就有可能成為傳統(tǒng)計算機的替代者了,。
所以對于上面那個答案的回答,，可能是，誰都想在下一場所謂計算機革命的山頭插上自己的旗,。
雖然我們的電子計算設(shè)備的計算能力每年仍在提升,，但其實支配傳統(tǒng)計算機速度繼續(xù)翻倍的摩爾定律已經(jīng)快撐不下去了。而我們至今還沒達成在手機上玩3A大作的夢想（科學(xué)家誰管你這個）,，所以如果量子計算機有了突破性進展,，那么也就意味著將再一次迎來二十一世紀初那段日子——每年的新電腦都能給你帶來爆炸的體驗提升。而其所帶來的變革也會更大,，比如什么VR,、AR,、人工智能也就都不在是現(xiàn)在這幅半成品模樣。
從2015年開始這場競賽就已經(jīng)很激烈了,，主要的玩家有Google，IBM,，Intel,，Microsoft，但是Intel專注硅量子點技術(shù),，微軟則選擇拓撲量子計算,，兩者都比較冷門，主要的競爭就只在Google和IBM之間,。
此前的中國一直沒怎么在這場競賽中露面,，這次推出號稱“中國首臺量子計算機”，背后有中科院也有阿里巴巴,。
量子比特,，也就是各國各大佬在逐個競賽的東西，它遵循兩個基本原理：量子疊加和量子糾纏,，能實現(xiàn)計算能力質(zhì)的的飛躍,。
簡單來說，量子計算機和傳統(tǒng)計算機最大的不同之處就在于量子,。中科院是這樣解釋的：
傳統(tǒng)計算使用的運算規(guī)則是二進制的,，用0和1記錄信息狀態(tài)，每一步能做到的只有2的一次方——2次運算,。量子計算機由量子狀態(tài)來描述信息,，它們擁有更快速的運算方式。比如,，2個量子態(tài)（也可以稱作“2個比特”）的量子計算機,，每一步可做到2的2次方——也就是4次運算。3個比特的量子計算機,，每一步可以對信息做到2的3次方——8次計算,。
這就是量子疊加，能同時處于兩種狀態(tài)的量子能并行處理兩個問題,，相當于左手和右手同時都能寫作業(yè),，而每增加一個量子，這樣的能力還要繼續(xù)翻倍,。
“薛定諤的貓”所描述的就是一個量子力學(xué)的理想實驗：盒子里是貓和毒藥裝置,，毒藥裝置里的粒子衰變后會讓毒氣釋放，貓吸入毒氣后會死亡,。根據(jù)量子力學(xué)的原理,，但在打開盒子觀測之前，這只貓永遠都同時存在死和活的疊加狀態(tài)。
這同時也導(dǎo)致了觀測帶來的量子的不穩(wěn)定性,，只要打開盒子,，貓的狀態(tài)就塌縮成一種，要么死了,，要么或者,，但你并不知道塌縮是什么時候發(fā)生的。量子跟這只貓差不多,，再被你看到真相之前,，它是多種狀態(tài)的疊加，一旦介入觀測,，就會坍縮成一種固定狀態(tài),。
疊加的狀態(tài)很神奇，但這只是第一步,，量子計算機在實現(xiàn)量子疊加之后還要實現(xiàn)量子糾纏,，也就是讓量子之間相互作用，這個概念更神奇,，愛因斯坦曾經(jīng)叫它是詭異的超距離作用（spooky action at a distance）,。
糾纏這個詞十分具有想象力，不管對于人類還是量子來說,，“糾纏”都帶著一股神奇的力量,。比方說，盡管你已經(jīng)和前男友分手了,，他還是能不斷的打電話發(fā)短信讓你心煩,。
量子糾纏的力量要更古怪一些，它甚至不需要電話,、短信或者任何通訊介質(zhì),。如果兩個粒子的距離足夠近，它們就會糾纏在一起,，即便把這兩個粒子分開,，再遠，天各一方,，它們還會保持糾纏的狀態(tài),。而且只要兩個粒子糾纏上了，就算沒有手機,、郵件,、以及任何溝通方式，只要你對一個粒子進行測量,，在遙遠的另一方的粒子狀態(tài)也會受到影響,。
糾纏是實現(xiàn)量子計算必須的一步,，但因為量子的不確定性也很難實現(xiàn)。除此之外,，超導(dǎo)體運行需要極低的溫度,，就算理論的問題解決了，不能接受在零度以下玩電腦也不能實現(xiàn)讓量子計算機走進千家萬戶,。對于這一點,，IBM想到的解決辦法是將超導(dǎo)電路置于龐大的零度以下電冰箱中，然后將五個量子比特的計算機以平臺的形式進行共享,。
說了這么多，但其實到現(xiàn)在也還是沒有一臺實用的量子計算機,，并且擴展性可編程性也有待解決,。但是就說如果量子計算機真能按計劃發(fā)展，先從算法來講,，對于各位程序員來說首先就是一擊,。
