量子計(jì)算機(jī)說(shuō)來(lái)就來(lái),你準(zhǔn)備好了么?
最近幾天,有關(guān)谷歌量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”的消息奪人耳目。據(jù)說(shuō),僅在一些中文網(wǎng)站上,相關(guān)文章就在短時(shí)間內(nèi)獲得了數(shù)千萬(wàn)的點(diǎn)擊量。說(shuō)起量子,能將其說(shuō)囫圇的人恐怕不多。但是,得益于最近數(shù)十年來(lái)電子計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力進(jìn)步給人們帶來(lái)的切身體驗(yàn),誰(shuí)都不敢小覷這個(gè)運(yùn)算能力已經(jīng)超出人們經(jīng)驗(yàn)范疇的新物件。 根據(jù)現(xiàn)有報(bào)道,谷歌研究人員在向美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)提交的論文中寫(xiě)道,世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit需要約1萬(wàn)年完成的計(jì)算量,量子計(jì)算機(jī)只需要3分20秒就可以完成。這一超乎人們想象能力的計(jì)算速度,被研究人員稱(chēng)作“量子霸權(quán)”。與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力增長(zhǎng)的摩爾定律的指數(shù)速度相比,量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力將以“雙指數(shù)速度”(double exponential rate)增長(zhǎng),這就更加令人“恐怖”。一旦量子計(jì)算機(jī)量產(chǎn)普及,我們的世界將發(fā)生怎樣的變化,量子計(jì)算機(jī)將給我們帶來(lái)怎樣的世界,都未可知。 谷歌量子計(jì)算機(jī)的誕生及其投入實(shí)際運(yùn)算(試驗(yàn)),當(dāng)然是一個(gè)具有里程碑意義的事件。不過(guò),就其發(fā)展理路而言,這個(gè)成果也仍未脫出上世紀(jì)開(kāi)始加速的科技革命。量子概念的提出以及量子理論的形成不過(guò)百多年時(shí)間,且在這百多年中的絕大部分時(shí)間里,與量子相關(guān)的問(wèn)題都屬于科學(xué)研究中的基礎(chǔ)研究部分。這百多年來(lái),伴隨著理論爭(zhēng)議和討論,科學(xué)家們不斷推進(jìn)著有關(guān)量子理論的研究,也不斷地嘗試著將這些研究成果進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。谷歌科學(xué)家們的最新成果,實(shí)際上只是為量子研究這個(gè)冷板凳在變熱過(guò)程中又加熱了關(guān)鍵的1度而已。 谷歌以及IBM最新量子計(jì)算機(jī)成果的發(fā)布和披露,從一個(gè)側(cè)面再證基礎(chǔ)研究的重要性?茖W(xué)上的諸“子”研究,大都在人們可體驗(yàn)的范圍之外,既抽象難懂,也非常理可喻,并且即使在科學(xué)家群體中,量子理論也屬冷門(mén)偏科,所以,非有對(duì)科學(xué)的真切認(rèn)識(shí),沒(méi)有對(duì)科學(xué)研究的執(zhí)念與執(zhí)著,就不會(huì)有量子研究的今天。量子計(jì)算機(jī)的誕生,一方面說(shuō)明了基礎(chǔ)研究的重要性,另一方面也說(shuō)明了基礎(chǔ)研究至實(shí)際應(yīng)用的路程有多遠(yuǎn)、有多難。 或許,量子計(jì)算機(jī)向?qū)嶋H應(yīng)用跨出的這一大步,會(huì)為許多基礎(chǔ)研究打開(kāi)通路、拓寬道路。例如人們還不知所以然、甚至還難以確證其是否存在的暗物質(zhì),其研究的起步和現(xiàn)狀不也正如當(dāng)初量子概念的提出和量子理論的形成時(shí)一樣嗎!暗物質(zhì)究竟是什么,暗物質(zhì)與明物質(zhì)的關(guān)系如何,暗物質(zhì)之于世界、宇宙有何意義……或許有一天,所有這些問(wèn)題的答案,也像今天量子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生一樣,雖然對(duì)普通人而言,人們不懂暗物質(zhì)的理論,但是,人們卻可實(shí)實(shí)在在地享用這種研究的成果。 |