在1982年，諾貝爾獎（Nobel Prize）得主、物理學家理查德·費曼設想出一種依靠微觀粒子運行的超強功能計算機。他稱其為“量子”計算機，表明其設想來源于亞原子自然界的量子力學原理。

如今，高科技行業(yè)里的一些最大的公司，比如IBM、谷歌（Google）、英特爾（Intel）、微軟（Microsoft）和中國的阿里巴巴，都抓住了這個理念不放。它們和位于加利福尼亞州的Rigetti公司等新創(chuàng)企業(yè)一起，爭相制造這種最先進的計算機，因為這種機器處理數(shù)據(jù)的速度前所未有，從而可能給包括能源、健康和金融在內(nèi)的各行各業(yè)帶來一場革命。

摩根大通（JPMorgan Chase）和戴姆勒（Daimler）已經(jīng)開始測試這項技術，希望它最終能夠幫助兩家公司超過競爭對手。

各國政府也明白這其中的地緣政治意義。中國正斥資100億美元建設一個國家級量子計算實驗室，此舉引起了西方的關注，擔心自己會落后于人。

就在美國政府的最近一次關門之前不久，美國國會的兩黨議員擱置分歧，一致同意撥出10多億美元的?？?，“用于制定舉國一致的量子發(fā)展戰(zhàn)略”。沒有任何東西比恐懼更能促進合作了。

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量子計算機長什么樣？

1. 大腦

你聽說過CPU（中央處理器），現(xiàn)在來見識一下QPU，即量子處理器吧。由新創(chuàng)企業(yè)Rigetti公司研發(fā)的這款計算機的特點是內(nèi)置鍍金的銅質(zhì)圓盤，上面內(nèi)嵌的芯片就是這臺機器的大腦，其他東西多半是用來保持芯片冷卻和穩(wěn)定的。

2. 心臟

在外表像金槍魚罐頭的幾臺熱交換器內(nèi)部，是所謂的“攪拌艙”，不同形式的液氦——氦-3和氦-4——在里面互相激蕩，通過分解和汽化產(chǎn)生熱。

3. 骨架

這些鍍金圓盤把量子計算機像結(jié)婚蛋糕一樣分隔成為數(shù)層。在分隔的冷卻層里，溫度被降到幾近絕對零度。在最低一層，溫度又被驟降到0.01K——即達到外層空間溫度的幾百分之一。

4. 神經(jīng)系統(tǒng)

用來傳遞光量子的同軸纜線所形成的線圈不僅僅是一種裝飾。它們的作用是釋放機器內(nèi)部超級冷卻所產(chǎn)生的壓力。沒有這些線圈，纜線就會斷裂。

5. 外殼

在量子計算機可以運行后，要用五層外殼（如圖片頂部所示白色外殼）將其罩住。這些俄羅斯套娃似的外罩的作用是隔熱，讓機器內(nèi)部的一切均處于超級冷卻和真空狀態(tài)。

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“這讓人感覺像是回到了我當年的太空競爭時代?！庇⑻貭柟玖孔佑布_發(fā)部的主任吉姆·克拉克如是說。

研究量子計算最常見的方法是使用超導電子回路，它依賴的是半導體行業(yè)的基礎。普通計算機把信息轉(zhuǎn)變?yōu)樵诠杵蠈懗龅谋忍兀?即0，而量子計算機使用的是量子比特，又稱為“量子位”（qubit）。奇特的是，這些粒子同時呈現(xiàn)多態(tài)性。若要讓它們處于變化流動之中，必須將其隔離并且加以冷卻。置于非常、非常低的低溫之中。

“你們看到的是世界上最昂貴的冰箱?！盜BM公司量子戰(zhàn)略部的負責人鮑勃·蘇托爾指著該公司在今年1月推出的一臺20量子位的量子計算機說。

Rigetti公司是由一位原先在IBM制造量子計算機的物理學家創(chuàng)辦的，它規(guī)模雖小，卻認為自己有能力和大公司一爭高下。該公司向研究人員出售量子計算云服務，這些研究者都在爭先恐后地想在量子計算機完勝傳統(tǒng)計算機的時候，成為第一個占領“量子高地”的人。科學家們希望在今后幾年內(nèi)看到量子計算機的優(yōu)越性有所體現(xiàn)，盡管他們預期，該項技術若能承擔任何實質(zhì)性任務，則還要再等上10年。

“人們總在問我們，能不能造出可用的量子計算機，而且可以批量生產(chǎn)?！盧igetti公司的副總裁貝齊·馬謝洛說?！叭缃裨谑袌錾?，我們斬釘截鐵地回答說，能。我們造得出來，它們管用，而且我們可以達到批量生產(chǎn)的水平。”

事實擺在面前了；競爭正在展開。（財富中文網(wǎng)）

譯者：王恩冕