IBM量子计算机中的芯片所处环境被降至15开尔文
即便已经接近50个量子比特的历史临界点 ， 但IBM自己的研究人员依旧热衷于消除关于量子计算机的炒作问题 。 在走廊上的一张桌子边向外望去是郁郁葱葱的草坪 ， 这里我遇到了Jay Gambetta ， 一位身材高大 ， 性情随和的澳大利亚人 ， 他研究关于IBM量子计算机的量子算法和潜在应用 。 “我们处在这个独特的阶段 ， ”他表示 ， 小心翼翼地进行措辞 ， “我们的设备比你在传统计算机上进行的模拟要复杂得多 ， 但它的精度还无法控制 ， 因为你并不十分清楚该如何应对量子算法 。 ”
赋予IBM研究人员希望的是这样一种情况 ， 那就是不完善的量子计算机也可能是有用的 。
Gambetta和其他研究人员已经注意到费曼在1981年设想的应用 。 化学反应和材料性质取决于原子和分子之间的相互作用 。 这些相互作用受量子现象的支配 。 量子计算机至少在理论上可以模拟出常规方法无法处理的那些模型 。
去年 ， IBM研究人员Gambetta和他的同事们使用了7个量子比特的机器来模拟氢化铍的精确结构 。 虽然仅仅只有三个原子 ， 但它是用量子系统建模的最复杂分子 。 最终 ， 研究人员可能会使用量子计算机来设计更高效的太阳能电池 ， 更有效的药物或可以将阳光转化为清洁燃料的催化剂 。
这些目标的实现还有很长的路要走 。 但是 ， Gambetta说 ， 人们或将能够从一台与经典计算机配对的易错量子机器中获得有价值的结果 。
从物理学家的梦想到工程师的噩梦
“关于量子计算机概念炒作的积极作用是认识到量子计算实际上是真实的 ， ”麻省理工学院教授艾萨克?庄（Isaac Chuang）如是指出 ， “它不再是物理学家的梦想 ， 而是工程师的噩梦 。 ”
在九十年代后期和二十一世纪初 ， 庄在位于加州阿尔马登的IBM公司工作 ， 领导了早期量子计算机的开发 。 虽然现在庄不再从事相关工作 ， 但他认为我们正处于一个巨大起点之上——量子计算最终将在人工智能中发挥作用 。
但他也怀疑颠覆不会真正到来 ， 直至新一代的学生和黑客开始使用实用的量子计算机 。 量子计算机不仅需要不同的编程语言 ， 而且需要根本不同的思维方式来编程 。 正如Gambetta所说：“事实上 ， 我们并不知道量子计算机上’Hello ， world'的含义是什么 。 ”
我们正在开始发现本质 。 2016年 ， IBM将一台小型量子计算机连接到云端 。 用户使用称为QISKit的编程工具包可以在云上运行简单的程序;从学术研究人员到小学生在内的成千上万的人都已经开发了运行基本量子算法的QISKit程序 。 现在谷歌和其他公司也在将他们的量子计算机联网 。 现在你不能用量子计算机做很多事情 ， 但至少可以尝试一下可能会发生的事情 。
创业社区对量子计算机也越来越兴奋 。 看过IBM的量子计算机后不久 ， 我去了多伦多大学商学院 ， 参加了量子创业公司的一场竞赛 。 一群初创公司企业家向一群教授和投资者展示他们的想法 。 一家公司希望用量子计算机来模拟金融市场 。 另一个则计划用量子计算机来设计新的蛋白质 。 还有一个想要开发更高级的人工智能系统 。 一切皆有可能 ， 但唯一可以得到确认的是 ， 每个团队的业务都建立在一种革命性的技术基础上 ， 而这种技术几乎不存在 。 几乎没有人会因为这个事实而感到害怕 。
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