量子计算机离我们还有多远

不知道大家听说过“薛定谔的猫”这个实验没有？奥地利物理学家薛定谔曾经假设说，在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，在某个时间，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。那么，如果我们不揭开盒子，只能认定猫或者死，或者活，也就是说，猫处于一种活与死的叠加态。量子理论就认为，物质存在一个中间态，就像猫既不死也不活，这种不确定性就是量子最明显的特征。

另外，当两个量子纠缠在一起，会形成“纠缠态”，那么无论相隔多远，当一个量子的状态发生变化，另一个量子也会超光速“瞬间”发生如同心灵感应的变化。

基于量子的叠加态与纠缠特性，量子计算机被认为将是最具革命性的量子信息应用。量子信息科学对保密通信和高性能计算给出了革命性的解决方案。举个例说，如果你要在800万本书里找一个单词，现有的计算机会一本一本进行搜索，而量子计算机则会分身为800万台计算机同时寻找。

随着体系结构发生变化，量子计算机将采用全新的算法，未来将为金融分析、气象预报、药物设计等大规模计算提供全新的方案。量子计算机还可以通过“模拟”来解决科学研究中的一些未解之谜。

在量子计算机方面，科学家们已经取得了不少进展。IBM研究中心主任查尔斯·贝内特，正是量子信息理论的创始人，他的团队研发了全球首款商用的量子计算机Q System One，它可操纵 20 个量子比特。之后，Google推出的量子计算机可操纵 72 个量子比特。2017年，中国已经成功构建光量子计算机，大约可实现20个光量子比特的操纵；而超导量子方面，可以操纵10个量子位，总体水平属于世界中等偏上。