2026-10-09 02:10:00
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科技
上个月9月23号,我在南京国展中心逛科技展,挤到一个围满人的展台前,抬头就看见一台比普通冰箱大两圈的机器,裹着银灰色的保温层,接头处挂着小牌子写“40位超导量子芯片原型机”。
旁边的讲解员举着话筒喊,这就是量子计算,未来改变世界的技术。
周围有人窃窃私语,这不就是比我们现在超级计算机算得更快的机器吗?
我当时也这么想。直到跟展台的工程师蹲在角落聊了半小时,才发现我们大部分人对这东西的误解,比南京鸭血粉丝汤里的鸭油还多。
它真不是“更快的普通计算机”
大部分人对量子计算的第一印象,就是“比现有计算机快一万倍的超级机器”。这个印象错得离谱。
你可以这么想:普通计算机处理信息,每个比特要么是0,要么是1,像一个只能开要么关的灯。
量子比特不一样。它可以同时是0,也是1。
我举个很俗但是好懂的例子:你把它当成一枚抛到空中还没落地的硬币,在空中旋转的时候,你没法说它是正面还是反面,它同时占着两种状态,只有落到桌面的那一瞬间,才会给出一个确定结果。
超导量子计算原型机实验室操作台
这种叠加态,再加上量子特有的纠缠,才是量子计算算力的核心。两个纠缠过的量子比特,不管隔多远,一个状态变了,另一个会跟着变,相当于把所有比特的状态绑定在了一起。普通计算机增加比特,算力是线性往上加,一个顶一个用。量子计算增加量子比特,算力是指数级往上翻——10个纠缠的量子比特,能同时表示1024种状态,100个就是2的100次方种,这个数字比地球上所有沙子的总数还大。
说实话,我当时听到这里,胳膊上直接起了鸡皮疙瘩。
不过话说回来,这种逆天的能力,不是对什么问题都有用。它只在特定的复合问题上才会展现优势,你拿它刷短视频、聊微信,它反而不如你手里一千块的智能手机快,真的。
它本来就不是用来干日常活的。
现在落地的量子计算,都在做什么?
别信网上那些博眼球的说法,什么十年内颠覆所有行业,什么破解所有银行密码,那都是瞎扯。
现在我们能拿出来实际用的,都是含噪声中等规模量子计算。说直白点,就是量子比特数量够看,但稳定性差,稍微有点震动、温度变化,就会发生“退相干”——说白了就是那枚没落地的硬币提前掉桌上了,你要的叠加态没了,计算直接出错。
量子计算稀释制冷机内部结构图
为了稳住量子比特,实验室会把量子芯片放在零下两百多度的稀释制冷机里,隔绝所有外界干扰,就为了让它多撑几十毫秒,把要算的东西算完。你看那些新闻照片里的大铁罐,大部分都是制冷设备,真正的芯片,只有指甲盖那么大。
那现在这东西能用来干啥?
举个已经在做的例子:新药研发。研发一款新药,最费时间的一步就是模拟药物分子和靶点的结合,分子本身就是遵循量子力学运动的,你用普通计算机模拟,相当于用算盘算微积分,拆成无数步,可能半年才能出一个结果。量子计算本身就是量子规则,模拟分子结构天然就快,现在已经有跨国药企在和量子科技公司合作,测试新的抗癌药物分子结构了,比传统方法快了不止一点。
还有新材料研发,比如找更高效率的动力电池催化剂,找更好的光伏材料,这些都需要模拟原子层面的相互作用,量子计算干这个比普通计算机擅长太多。
哦对,还有量子通信里的量子加密,这个其实已经用在国内一些骨干通信线路上了,任何窃听都会留下痕迹,从原理上就没法破解。
很多人说我怎么日常生活里没见过?那不是很正常吗?它本来就是给高端科研、工业研发准备的底层算力,就像你不会把三峡大坝的发电机组搬回家当充电宝用,对吧?
别催,也别吹,量子计算还在学走路
别催,也别吹,量子计算还在学走路
我在展会上听见好几个投资人追着工程师问,什么时候能商用?什么时候能赚钱?什么时候能取代超级计算机?
工程师只是笑,说我们现在搞量子计算,差不多就是莱特兄弟刚造出第一架飞机的时候,那架飞机只飞了12秒,飞出去一百多米,你能催着莱特兄弟立马给你造能载三百人的宽体客机吗?不可能的。
基础技术的突破,从来都是熬出来的。现在纠错技术还没突破,通用量子计算机离我们还远得很,但是这不代表现在的研究没用。每多一个稳定的量子比特,每多一毫秒的相干时间,都是往最终目标走了一步。
吐槽一句,现在市面上披着量子外皮的骗子真不少,什么量子鞋垫、量子养生、量子美容,那玩意跟量子计算半毛钱关系都没有,全是割智商税的,碰见直接走,别理。
还有人问,等量子计算出来了,我们现在的加密货币、网上银行是不是都不安全了?其实吧,学术界早就研究出抗量子攻击的加密算法了,真到通用量子计算机普及那一天,换一套算法就行,天塌不下来。
那天出展馆,我绕去老门东,找了个小店喝了碗热乎的鸭血粉丝汤,南京城的晚风顺着吹过来,忽然就想通了。
我们总喜欢把新技术当成神话,要么吹得无所不能,要么骂成骗子骗经费,其实哪有那么极端。量子计算既不是点石成金的魔法,也不是圈钱的骗局,它就是一个刚学会走路的孩子,你不知道他未来能长到多高,能做成多大事,但你得等,得让他慢慢长。
风刮过老门东的牌坊,带过来糖炒栗子的香味,我那时候忽然觉得,这样其实挺好的。
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文章名称:逛了趟南京算力展,我终于搞懂量子计算不是“超级计算器”
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