在1982年,，諾貝爾獎（Nobel Prize）得主,、物理學(xué)家理查德·費曼設(shè)想出一種依靠微觀粒子運行的超強功能計算機。他稱其為“量子”計算機,，表明其設(shè)想來源于亞原子自然界的量子力學(xué)原理,。

如今，高科技行業(yè)里的一些最大的公司,，比如IBM,、谷歌（Google）、英特爾（Intel）,、微軟（Microsoft）和中國的阿里巴巴,，都抓住了這個理念不放,。它們和位于加利福尼亞州的Rigetti公司等新創(chuàng)企業(yè)一起，爭相制造這種最先進的計算機,，因為這種機器處理數(shù)據(jù)的速度前所未有,，從而可能給包括能源、健康和金融在內(nèi)的各行各業(yè)帶來一場革命,。

摩根大通（JPMorgan Chase）和戴姆勒（Daimler）已經(jīng)開始測試這項技術(shù),，希望它最終能夠幫助兩家公司超過競爭對手。

各國政府也明白這其中的地緣政治意義,。中國正斥資100億美元建設(shè)一個國家級量子計算實驗室,，此舉引起了西方的關(guān)注，擔(dān)心自己會落后于人,。

就在美國政府的最近一次關(guān)門之前不久,，美國國會的兩黨議員擱置分歧，一致同意撥出10多億美元的?？睿坝糜谥贫ㄅe國一致的量子發(fā)展戰(zhàn)略”,。沒有任何東西比恐懼更能促進合作了,。

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量子計算機長什么樣？

1. 大腦

你聽說過CPU（中央處理器）,，現(xiàn)在來見識一下QPU,，即量子處理器吧。由新創(chuàng)企業(yè)Rigetti公司研發(fā)的這款計算機的特點是內(nèi)置鍍金的銅質(zhì)圓盤,，上面內(nèi)嵌的芯片就是這臺機器的大腦,，其他東西多半是用來保持芯片冷卻和穩(wěn)定的。

2. 心臟

在外表像金槍魚罐頭的幾臺熱交換器內(nèi)部,，是所謂的“攪拌艙”,，不同形式的液氦——氦-3和氦-4——在里面互相激蕩，通過分解和汽化產(chǎn)生熱,。

3. 骨架

這些鍍金圓盤把量子計算機像結(jié)婚蛋糕一樣分隔成為數(shù)層,。在分隔的冷卻層里，溫度被降到幾近絕對零度,。在最低一層,，溫度又被驟降到0.01K——即達到外層空間溫度的幾百分之一。

4. 神經(jīng)系統(tǒng)

用來傳遞光量子的同軸纜線所形成的線圈不僅僅是一種裝飾,。它們的作用是釋放機器內(nèi)部超級冷卻所產(chǎn)生的壓力,。沒有這些線圈，纜線就會斷裂,。

5. 外殼

在量子計算機可以運行后,，要用五層外殼（如圖片頂部所示白色外殼）將其罩住,。這些俄羅斯套娃似的外罩的作用是隔熱，讓機器內(nèi)部的一切均處于超級冷卻和真空狀態(tài),。

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“這讓人感覺像是回到了我當(dāng)年的太空競爭時代,。”英特爾公司量子硬件開發(fā)部的主任吉姆·克拉克如是說,。

研究量子計算最常見的方法是使用超導(dǎo)電子回路,，它依賴的是半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)。普通計算機把信息轉(zhuǎn)變?yōu)樵诠杵蠈懗龅谋忍?，?即0,，而量子計算機使用的是量子比特，又稱為“量子位”（qubit）,。奇特的是,，這些粒子同時呈現(xiàn)多態(tài)性。若要讓它們處于變化流動之中,，必須將其隔離并且加以冷卻,。置于非常、非常低的低溫之中,。

“你們看到的是世界上最昂貴的冰箱,。”IBM公司量子戰(zhàn)略部的負(fù)責(zé)人鮑勃·蘇托爾指著該公司在今年1月推出的一臺20量子位的量子計算機說,。

Rigetti公司是由一位原先在IBM制造量子計算機的物理學(xué)家創(chuàng)辦的,，它規(guī)模雖小，卻認(rèn)為自己有能力和大公司一爭高下,。該公司向研究人員出售量子計算云服務(wù),，這些研究者都在爭先恐后地想在量子計算機完勝傳統(tǒng)計算機的時候，成為第一個占領(lǐng)“量子高地”的人,?？茖W(xué)家們希望在今后幾年內(nèi)看到量子計算機的優(yōu)越性有所體現(xiàn)，盡管他們預(yù)期,，該項技術(shù)若能承擔(dān)任何實質(zhì)性任務(wù),，則還要再等上10年。

“人們總在問我們,，能不能造出可用的量子計算機,，而且可以批量生產(chǎn)?！盧igetti公司的副總裁貝齊·馬謝洛說,。“如今在市場上,，我們斬釘截鐵地回答說,，能,。我們造得出來，它們管用,，而且我們可以達到批量生產(chǎn)的水平,。”

事實擺在面前了,；競爭正在展開,。（財富中文網(wǎng)）

譯者：王恩冕