去南京实验室转了一圈，我终于搞懂量子计算不是玄学-大讲堂

9月23号在南京开完行业会，朋友说顺道去紫金山脚下的实验室转转，我本来没抱太大期望——毕竟网上看了太多量子计算的玄学科普，什么“颠覆世界”“改变文明”，听多了都免疫了。推开机房门的那一刻，我还是愣了一下。整个房间静得能听到自己的呼吸声，屋子中间吊着一个一人多高的银色大筒，像个放大了几十倍的复古热水瓶，连管路都裹着厚厚的保温层。

别喊改变世界，先说说它到底能干啥

接待我们的工程师开玩笑，说很多人进来第一句就是“你们这量子计算机，能不能帮我算下今晚彩票开啥”。他说，量子计算机不是什么全知全能的神器，现在做出来的量子计算机，都是专用机，只干经典计算机干不动的活。比如你要模拟一个药物分子的结构，看看它能不能和人体内的某个靶点结合。分子里每个原子的电子状态都是量子化的，经典计算机要一点点拆分计算，一个几十个原子的复杂蛋白质分子，可能要算上几百年，根本耗不起。量子计算机本身就是用量子系统做的，天然就能模拟量子过程，几个小时就能出结果。就这一件事，要是做成熟了，整个药物研发和新材料行业都会变天。现在你吃的很多新药，研发周期动辄十几年，砸几十亿进去，要是能把这个时间砍半，能省多少钱，能让多少病人早几年用上新药？说实话，听到这里我才反应过来，之前我对量子计算的理解完全错了。它不是来抢经典计算机的饭碗的。你刷抖音，发微信，写文档，经典计算机又快又便宜，犯不上用一台造价好几个亿，还要天天降温到接近绝对零度的大家伙。对吧？

网上传的九成都是误区，掰碎了说清楚

回来之后我翻了几篇爆款科普，发现大部分都在往歪了带节奏。最常见的一个误区，就是“量子计算就是把0和1同时算，所以比经典快”。其实根本不是这么回事。很多科普为了好懂，把量子叠加说成“既是0又是1，所以n个量子比特就能同时算2的n次方种结果”，这种说法太偷懒了，偷换了概念。量子叠加是概率叠加，不是说你真的存了2的n次方个数据，最后还要通过量子干涉把正确结果的概率放大，错误结果抵消，才能拿到你要的答案，远不是“同时算所有可能”这么简单。另一个传得最广的误区，就是“量子计算会破解所有现有加密，银行卡密码都不安全了”。先不说能破解主流加密算法的容错量子计算机还要几十年才能做出来，就算做出来了，现在抗量子加密的算法标准早就出来了，各大厂商都在慢慢迁移，哪有那么夸张。还有人说，量子计算未来会取代普通电脑。这话听听就得了。至少在可预见的未来，你不可能把量子计算机揣进兜里。量子比特太娇贵了，一点点温度变化，一点点振动，都会让它退相干，直接废掉。现在能稳定工作的量子比特，也就几千个，要做能用的通用量子计算机，得几百万甚至上千万个容错量子比特，这个目标有多远，谁也说不准。

还有人说量子计算就是玄学，都是骗经费的。我之前也这么想过，去了才知道不对。人家工程师天天泡在实验室里调参数，一点点提升量子比特的保真度，都是真刀真枪在做事。只是资本和自媒体太急，把二三十年才能落地的东西，吹成明年就能改变生活，最后反倒让大家觉得都是骗子。挺无奈的。

我们这代人，能等到量子计算改变生活吗

其实现在已经有落地的应用了，只是你感知不到。很多大药企和材料公司，已经在用现有的量子计算平台做小规模的分子模拟了，只是还没到大规模商用的阶段。比如前几年就有团队用量子计算机模拟了一个简单的碳酸分子，精度和实验结果完全对得上，这在十年前都是做不到的。不过话说回来，你要想用量子计算打游戏刷视频，那估计你这辈子都等不到。它本来就不是干这个的。我那天在实验室待了两个小时，临走的时候工程师说，现在这行，就像上世纪初人们研究电力的时候，刚造出来第一个发电机，大家都不知道这东西能用来干嘛，有人说能点灯，有人说就是个新奇玩具，谁也想不到一百年后电力变成了整个文明的基础。量子计算现在就是这个阶段。我们这代人，应该能看到它改变药物研发、新材料设计这些领域，真的能让我们用上更便宜的新药，更高效的新能源电池材料，就已经很了不起了。我出门的时候回头看了一眼那个吊在屋子中间的大银筒，阳光从窗户照进去，在上面落了一块光斑。突然就觉得，挺浪漫的。一群人在接近绝对零度的芯片上，攒着劲儿给未来铺新路呢。哪里是什么玄学啊。

作者|科技

排版|科技

审核|阿辰

去南京实验室转了一圈，我终于搞懂量子计算不是玄学

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