在过去几年里，量子计算技术已经从原本的默默无闻一跃发展为一项价值数十亿美元的事业，其对国家安全、全球经济以及物理学和计算机科学基础的潜在影响也得到了承认。2019年，美国《国家量子计划法》被签署成为法律，美国打算未来10年在量子技术领域投资逾12亿美元（1美元约合6.6元人民币——本网注）。这一领域也吸引了相当大量的炒作，有人发布不切实际的时间表，有人夸夸其谈地称量子计算机将让经典计算机彻底过时。
技术路线与谷歌不同
中科大团队展示量子计算潜力的最新行动至关重要，因为它采用的方法与谷歌公司的方法截然不同。“西克莫”用金属超导环构成量子比特，而在“九章”中，光子本身就是量子比特。陆朝阳说，这进一步独立证实了量子计算原理甚至可以在完全不同的硬件上实现“量子霸权”，“我们因而确信，从长期看，构建有用的量子模拟器和容错量子计算机最终将是可行的”。
为什么量子计算机拥有巨大的潜力？想想著名的双缝实验。在这个实验中，一个光子被射向一面有A和B两条狭缝的屏障。该光子幷不穿过狭缝A，也不穿过狭缝B。相反，双缝实验证明，光子处于一种“叠加”状态，即穿过狭缝A和穿过狭缝B这两种可能性的组合。理论上，利用“叠加”等量子特性可以让量子计算机在被用来解决某些特定问题时实现相对于经典计算机的指数级提速。
去年，中科大团队曾演示14光子玻色取样——笔记本电脑很难完成该任务，但超级计算机却能轻易完成。为扩大规模幷最终实现量子霸权，他们采用了略微不同的规程，即“高斯玻色取样”。
德国帕德博恩大学的量子光学专家、“高斯玻色取样”的开发者之一克里斯蒂娜•西尔伯霍恩说，设计这项技术是为了避开阿伦森和阿尔希波夫的“香草玻色取样”所使用的不可靠单个光子。 |
