2019年秋天，美国谷歌公司的量子计算机在不到4分钟的时间内完成了一项极其复杂的计算，而这项计算，世界上最强大的经典计算机需要花费1万年オ能完成。虽然一些科学家对这台量子计算机的计算能力还有质疑，但量子计算机的种子已经播下。未来，科学家将用这样的计算机来筛选更有效的药物、改良人工智能、揭示宇宙奥秘。

文/米克尔・迈斯特( Mikkel Meister)译/周泥杉

2012年，美国加州理工学院的理论物理学家约翰·普莱斯基尔( John Preskild)提出了“量子优越性”( quantum supremacy)的概念，即量子计算机能够以惊人的速度解决经典计算机无法解决的问题。

2019年秋天，谷歌公司宣称使用量子计算机 Sycamore实现了“量子优越性”。Sycamore在200秒内就解决了数学家精心设计的难题，而世界上最强的经典计算机要花大约1万年才能得出结果。换句话说，这台量子计算机的计算速度比世界上最快的超级计算机快1.58亿倍。

量子计算机遵循量子力学规律进行极速运算。量子力学是物理学的一个分支，是描述微观粒子(比如电子、光子等)的运动规律的理论。在观世界里，微观粒子的些行为会超出我们的认知：两个相距很远的粒子，即使在银河系的两端，如果其中一个粒子发生変化，另一个粒子也会跟着变化，这就是量子纠缠现象。这种现象在微观世界普遍存在。

通过在原子水平上模拟自然界复杂的物理和化学过程，量子计算机可以帮助科学家更高效地开发新型药物，发明能够零损耗传输电力的超导材料。

但是，如果想要开启量子计算机的黄金时代，科学家还需要攻克一系列难题。

文章采集自《奇点科学》杂志  2021.03期    p61

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