我們什么時(shí)候才能見到實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)？

新興技術(shù)的傳奇史似乎總是遵循著一樣的發(fā)展軌跡：一開始人們被它們一個(gè)個(gè)地迷住而且鐘愛無(wú)比，接著開始失望，心灰意冷，最后無(wú)奈地接受一個(gè)事實(shí)——它沒有我們最初想的那么好。1954年，德州儀器公司開始銷售新型晶體管，使得“眼界和可靠度都接近人腦的電子‘大腦’”距離現(xiàn)實(shí)更近一步。2000年，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)比爾?克林頓宣布“人類基因組計(jì)劃”將使cancer（該詞有“巨蟹座”和“癌癥”兩種含義）這個(gè)英文單詞在孫輩的詞典里只留下星座的含義。如今則輪到了量子計(jì)算。大眾媒體上充斥著有關(guān)量子計(jì)算前景的文章。技術(shù)巨頭們也投入了大量的資金生產(chǎn)原型機(jī)。你會(huì)很明顯地感覺到，計(jì)算機(jī)行業(yè)即將面臨一場(chǎng)量子革命。并不是每個(gè)人都像量子計(jì)算技術(shù)的支持者希望的那樣，相信這種技術(shù)在不久的將來就能解決現(xiàn)實(shí)世界里的所有問題。確實(shí)，很多相關(guān)的研究人員都表示，如今有關(guān)量子計(jì)算的宣傳天花亂墜，已經(jīng)失控，該技術(shù)可能還需要幾十年才能成熟。理論物理學(xué)家米哈伊爾?迪阿科諾夫（Mikhail Dyakonov）曾在位于俄羅斯圣彼得堡的約飛研究所（Ioffe Institute）從事研究工作多年，目前在法國(guó)蒙彼利埃大學(xué)工作，他就對(duì)此心存疑慮。

該委員會(huì)想要對(duì)“制造能夠解決現(xiàn)實(shí)世界問題的功能性量子計(jì)算機(jī)的可行性和影響進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估……”，同時(shí)預(yù)估“所需的時(shí)間和資源并找到評(píng)估成功概率的方法”。

委員會(huì)的專家包括加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的約翰?馬蒂尼（John Martinis），負(fù)責(zé)谷歌的量子硬件工作；芝加哥大學(xué)的大衛(wèi)?奧沙洛姆（David Awschalom），曾是加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校自旋電子與量子計(jì)算中心的負(fù)責(zé)人；加州大學(xué)伯克利分校的烏米什?瓦齊拉尼（Umesh Vazirani），參與指導(dǎo)伯克利量子信息及運(yùn)算中心的工作。

上述專家合作完成的報(bào)告于2018年12月發(fā)布，報(bào)告中并未粉飾量子計(jì)算發(fā)展的困境，而是恰恰相反。

委員會(huì)得出了這樣的結(jié)論：“非常意外”的是，未來10年內(nèi)，不可能有人制造出能夠破解公鑰密碼系統(tǒng)（理論上，量子計(jì)算機(jī)非常適合處理這種任務(wù)）的量子計(jì)算機(jī)。盡管性能差一點(diǎn)的“噪音媒介調(diào)節(jié)量子計(jì)算機(jī)”可能在這一時(shí)期內(nèi)問世，但委員會(huì)表示，“目前還沒有已知算法或應(yīng)用能夠有效利用這種級(jí)別的機(jī)器”。

那么，如果10年內(nèi)不行，要等到什么時(shí)候呢？委員會(huì)并未給出估計(jì)。《IEEE會(huì)報(bào)》（Proceedings of IEEE）1月刊中，一位致力于量子計(jì)算的作者的評(píng)論文章同樣也未給出具體預(yù)測(cè)。所以答案是：誰(shuí)也不知道。

盡管如此，最近在證明概念型設(shè)備以及研究前景方面所取得的進(jìn)展，還是讓該領(lǐng)域的工作人員感到激動(dòng)不已。毫無(wú)疑問，在他們眼里，技術(shù)障礙比迪阿科諾夫所預(yù)計(jì)的要容易克服得多。所以，如果有一天你在本刊中看到他們的觀點(diǎn)，那也并不意外。