在1982年,，諾貝爾獎（Nobel Prize）得主、物理學家理查德·費曼設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,，表明其設想來源于亞原子自然界的量子力學原理。

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據的速度前所未有,，從而可能給包括能源,、健康和金融在內的各行各業(yè)帶來一場革命。

摩根大通（JPMorgan Chase）和戴姆勒（Daimler）已經開始測試這項技術,，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100億美元建設一個國家級量子計算實驗室,，此舉引起了西方的關注,，擔心自己會落后于人。

就在美國政府的最近一次關門之前不久,，美國國會的兩黨議員擱置分歧,，一致同意撥出10多億美元的專款,，“用于制定舉國一致的量子發(fā)展戰(zhàn)略”,。沒有任何東西比恐懼更能促進合作了。

****

量子計算機長什么樣,？

1. 大腦

你聽說過CPU（中央處理器）,，現在來見識一下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置鍍金的銅質圓盤,，上面內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，通過分解和汽化產生熱,。

3. 骨架

這些鍍金圓盤把量子計算機像結婚蛋糕一樣分隔成為數層,。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部超級冷卻所產生的壓力,。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,，讓機器內部的一切均處于超級冷卻和真空狀態(tài),。

****

“這讓人感覺像是回到了我當年的太空競爭時代,?！庇⑻貭柟玖孔佑布_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電子回路,，它依賴的是半導體行業(yè)的基礎,。普通計算機把信息轉變?yōu)樵诠杵蠈懗龅谋忍兀?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,?！盜BM公司量子戰(zhàn)略部的負責人鮑勃·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家創(chuàng)辦的，它規(guī)模雖小,，卻認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，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“量子高地”的人,。科學家們希望在今后幾年內看到量子計算機的優(yōu)越性有所體現,，盡管他們預期,，該項技術若能承擔任何實質性任務，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,?！盧igetti公司的副總裁貝齊·馬謝洛說?！叭缃裨谑袌錾?，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的水平,?！?/p>

事實擺在面前了；競爭正在展開,。（財富中文網）

譯者：王恩冕