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今天，中国科学家达到了“量子计算优越性”里程碑。

新闻：中科大的潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论，该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍（“九章”一分钟完成的任务，超级计算机需要一亿年）。等效地，其速度比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑：量子计算优越性（国外也称之为“量子霸权”）。相关论文于12月4日在线发表在国际学术期刊《科学》。
中科大，量子物理与量子信息研究部 http://quantum.ustc.edu.cn/web/node/917

1、中国的这台量子计算是个啥？

确切说，这是一台76个量子位的光量子计算机，不同于谷歌、IBM等美国公司发力的超导量子计算。我们的运行在常温下，美国的运行在绝对零度左右（获得超导能力）。单从量子位来看，目前世界第一。

目前所有资料只有上面这个语焉不详的系统图和一个九章的局部图，计算机的全貌（只有个手机拍的不清晰的视频）、访问界面等还不全。根据有限的资料可以有如下判断：

• “九章” 不是一个通用的量子计算机系统；通用量子计算机指的是可解决通行问题的计算机，它目前还不能通用于玻色采样以外的其他计算；
• 《科学》杂志审稿人评价该工作是“一个最先进的实验”（a state-of-the-art experiment），“一个重大成就”（a major achievement）；
• 潘和陆的工作更有可能帮助建立量子通信网络和量子互联网。未来也许可以将九章改造成一个通用量子计算机；
• 该成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定技术基础。

2、量子计算机长啥样？

我们来看看世界上著名的几台量子计算机的尊容吧。

它们在现实中被用于诸如和奔驰一起研发新一代的电池技术、化学高分子建模、破解各种传统意义上无法破解的加密技术、测试量子算法、给教育者和爱好者普及量子计算等用途。最后我将演示你也可以连接到那台大吊灯并用Python访问它。

谷歌公司的这套“悬铃木”名气大了，一个如雷贯耳的名词“量子霸权” —— quantum supremacy 随着这个系统和它们发表在《自然》杂志上的一篇论文一下子火遍了大江南北。

但是没过多久就被IBM沃森的科学家发文打脸，谷歌说它们的量子计算机可以完成传统超级计算机1万年才能弄完的任务，IBM说放屁我们的超算只要2天就算完了，你不知道传统超算谁是扛把子吗？

吵归吵，需要注意的是，九章比谷歌的这个吊灯快一百亿倍，而谷歌这个吊灯之前是世界最快的量子计算系统。

和传统超算比较方面：“九章”花200秒采集到的5000个样本，如果用我国的“太湖之光”，需要运行25亿年，而太湖之光曾长期以来是世界最快的超算。如果换做现在最快的超算IBM的 Summit， 也要6亿年 。

3、什么是量子计算机？

量子计算机是指利用原子、电子等微观物质遵循的物理学规律——“量子力学”的性质去实现计算的计算机。人们一直期待着通过利用微观物质的一些不可思议的性质，来实现远超现有计算机的计算速度。
量子计算机一旦实用化，将会在很多领域取得革命性的成果，正因此，近年来世界各国研究人员展开的研发竞争非常激烈。而追寻真正可以超越现有计算机速度的量子计算机，即所谓的“量子优越性”(又称“量子霸权”），被认为具有划时代的意义。
作者：《科学世界》杂志，著作权归作者所有。

这个解释我觉得是最不装逼最贴近大多数人对“计算机”的理解的一个解释，因为大众其实也没法解释清楚传统计算机。

4、一些历史

可以看出，从基础理论到实践还是美国为主导，希望后面我们的量子计算机能够霸榜哈～

5、为什么量子计算重要？

量子计算机的研制已成为世界科技前沿的最大挑战之一，作为欧美各发达国家角逐的焦点，可以预见不会止步于此。在这之后，科学家还会致力于研制可相干操纵数百个量子比特的量子模拟机，用于解决若干超级计算机无法胜任的具有重大实用价值的问题（如量子化学、新材料设计、优化算法等）；最后，大幅度提高可操纵的量子比特的数目（百万量级）和精度（容错阈值>99.9%），研制可编程的通用量子计算原型机。在可以预见的未来，不断优化的经典计算和不断进取的量子计算，还将在算力之争上持续battle。
中国科学技术大学 公众号

道理反过来想很简单，如果我们当年不去搞航母、军舰、飞机、高铁、5G通讯，是不是美帝再炸你一个大使馆也跟玩儿似的？

6、都有哪些领先玩家？

IBM - 最早做出通用量子计算机的公司。在理论、人才、生态建设上做得最充分的。今年9月该公司给出了量子计算的线路图：到2023年，蓝色巨人将做出1121量子比特位的怪兽！

对此三哥只有特地拿出在当年乔布斯鄙视巨人的地方举了个 的照片来压压惊了（没办法戒烟了）

微软公司 - 微软也在努力搞产学研及生态建设，它们（试图）自研全栈的自主量子体系。主要成就在开发工具体系和SDK方面，然后也有通过微软的云平台把量子能力放出来给大家玩。

霍尼韦尔 - 没错就是早期叫做 甜井 (Honeywell)的那家公司。作为硅谷骨灰级的存在，它做啥都不奇怪，作废或者做成啥均属意外。

英特尔 - 最近被AMD和苹果的M1 芯片打得没脾气。在量子计算方面雄心很大但是实际成果方面好像连像样的牙膏都挤不出来。

谷歌 - 原则上来说实力和储备不亚于IBM的公司，它做了一台比九章慢一百亿倍的量子计算机。在传统计算方面，收购了AlphaGo, 用AI横扫了人类围棋世界。量子世界的TOP2。

其他就很多了，凤毛麟角的就更多了。

7、量子计算会带来什么商机？

根据量子计算的特性，未来在财务、化学、药物研究、物流等方面可以取得比传统计算机更好的应用效果。

摩根大通银行是第一批商用量子计算机用户（IBM Q），他们已经在研究如何用其算力来解决复杂的财务分析问题及从海量的分析报告中得到洞察力。

8、量子计算会影响到谁？

目前世界范围来看，只有大学、研究机构、大型IT公司、国家特定部门、顶级投资机构和量子计算有关系，除非你看到第9步真的成功连接上了IBM的Q系统，或者未来要从事这方面的学习或研究工作，否则在30年内很难同量子计算发生实质性关系。

9、怎样才能体验到真实的量子计算？

前面都是看看哈，不费心力的。说一千道一万，不动手试试没有意思。好的，前往如下网址，开始玩玩吧：

一切从设计一个量子电路开始：

至此，费尽移山心力的9浅一深科普结束。懂了噻，下次再见，散会！