量子时代将近 你准备好了吗？

最近几天，有关谷歌量子计算机实现“量子霸权”的消息夺人耳目。据说，仅在一些中文网站上，相关文章就在短时间内获得了数千万的点击量。说起量子，能将其说囫囵的人恐怕不多。但是，得益于最近数十年来电子计算机运算能力进步给人们带来的切身体验，谁都不敢小觑这个运算能力已经超出人们经验范畴的新物件。

根据现有报道，谷歌研究人员在向美国国家航空航天局(NASA)提交的论文中写道，世界排名第一的超级计算机Summit需要约1万年完成的计算量，量子计算机只需要3分20秒就可以完成。这一超乎人们想象能力的计算速度，被研究人员称作“量子霸权”。与现有计算机运算能力增长的摩尔定律的指数速度相比，量子计算机的运算能力将以“双指数速度”(double exponential rate)增长，这就更加令人“恐怖”。一旦量子计算机量产普及，我们的世界将发生怎样的变化，量子计算机将给我们带来怎样的世界，都未可知。

谷歌量子计算机的诞生及其投入实际运算(试验)，当然是一个具有里程碑意义的事件。不过，就其发展理路而言，这个成果也仍未脱出上世纪开始加速的科技革命。量子概念的提出以及量子理论的形成不过百多年时间，且在这百多年中的绝大部分时间里，与量子相关的问题都属于科学研究中的基础研究部分。这百多年来，伴随着理论争议和讨论，科学家们不断推进着有关量子理论的研究，也不断地尝试着将这些研究成果进行实际应用。谷歌科学家们的最新成果，实际上只是为量子研究这个冷板凳在变热过程中又加热了关键的1度而已。

谷歌以及IBM最新量子计算机成果的发布和披露，从一个侧面再证基础研究的重要性。科学上的诸“子”研究，大都在人们可体验的范围之外，既抽象难懂，也非常理可喻，并且即使在科学家群体中，量子理论也属冷门偏科，所以，非有对科学的真切认识，没有对科学研究的执念与执着，就不会有量子研究的今天。量子计算机的诞生，一方面说明了基础研究的重要性，另一方面也说明了基础研究至实际应用的路程有多远、有多难。

或许，量子计算机向实际应用跨出的这一大步，会为许多基础研究打开通路、拓宽道路。例如人们还不知所以然、甚至还难以确证其是否存在的暗物质，其研究的起步和现状不也正如当初量子概念的提出和量子理论的形成时一样吗!暗物质究竟是什么，暗物质与明物质的关系如何，暗物质之于世界、宇宙有何意义……或许有一天，所有这些问题的答案，也像今天量子计算机的产生一样，虽然对普通人而言，人们不懂暗物质的理论，但是，人们却可实实在在地享用这种研究的成果。

还有一个重要的事实不容忽视，那就是无论是谷歌的量子计算机还是IBM的量子计算机，其共同点是皆为私人公司所创造。这个成果，也愈加凸显了现代科学研究及其应用的特征及其路径。不仅在量子计算机领域，在航天领域，私人公司的相关研究和应用能力已经与以国家财政为后盾的国家机构并驾齐驱——如果不说领先的话。这个特征以及路径值得关注。IBM是百年老店，而谷歌的历史——恰至本月——也不过有21年的历史。至于开发和应用了许多太空新技术的马斯克的太空探险公司，其历史则只有十几年。这些事例，启发人们去关注科学研究、甚至是基础研究以及科学技术应用背后的驱动力问题。驱动力不同，其研究机制也会有所不同。(作者：光明网评论员)

关键词： 量子 计算机 运算