简谈量子计算

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$Dmy Technology(DMYI)$ dMY III与IonQ合并,量子计算第一股IonQ要上市了。量子计算现在的玩家很多,但是路线差异非常大。

谷歌、 $腾讯控股(00700)$  、阿里IBM都是基于超导的量子比特(Qubit)。这个路线优点是可集成,比较容易规模化增加Qubit的数量,缺点是Qubit不稳定,coherent time比较短。

IonQ这种离子肼(trapped ion)的qubit很稳定,coherent time很长,但是很难大规模集成。选这个路线的公司比较少,印象里还有HoneyWell。

$微软(MSFT)$ 剑走偏锋,选的是基于马约拉纳费米子的拓扑超导。2018年发了篇石破天惊的Nature,结果今年撤稿了,有些尴尬。

总的来说,现在的量子计算距离实际应用还非常遥远。虽然谷歌IBM已经实现了几十个、上百个Qubit的量子纠缠,宣称了“量子霸权”,但是真正的逻辑Qubit需要非常多的冗余Qubit用来实现纠错。一个逻辑Qubit可能在底层需要几百上千个物理Qubit来支持。

量子计算还有一个问题就是目前没有看到什么杀手级的应用,破解比特币这种故事是支撑不起现在的巨额投入的——谷歌这种要脸的大厂总不能靠破解比特币挣钱吧。我个人觉得大厂和各国搞量子计算,主要是出于一种军备竞赛的心态——不知道这玩意有没有用,也不知道能不能搞成,但是别人有的我也要有。

有些没学过量子力学的人,可能会把量子计算和量子通信弄混。这俩是两回事,虽然底层都依赖量子纠缠。目前我个人不看好量子通信。国内某学界大佬的摊子铺得非常大,其中有一些工作确实是量子计算,有一些并不是。

看到过一些拿着量子的概念故弄玄虚的短视频,自己非常厌恶。量子力学是一门科学,不是神秘的宗教信仰,也没必要顶礼膜拜。我个人的经验是,学习量子力学对于启发思维方式很有帮助。比如海森堡不确定原理反映出的、物理世界底层的不确定性,薛定谔方程背后的概率叠加,这些颠覆性的思想是能够溢出到学科之外、帮助到其他领域的思考的。

我应该算是接受过专业、系统的物理学教育。但因为我不是搞凝聚态、量子方向的,所以这块涉猎不深,比如没有学过高等量子力学。实话说,像是贝尔不等式这种概念,我自己也不太理解,广义相对论更是没学过,完全不懂。这些东西要弄真的弄明白非常难,不要觉得看几十个长短视频就行了。

 @仓又加错-刘成岗  

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2021-09-29 16:24

方便透露一下研究方向吗。你这一下给我整懵了,不是凝聚态和量信,不学高量,那应该也不是高能和冷原子,不学GR,那也排除天文和宇宙学,那物理真就不剩太多了。难不成是生物物理或者复杂系统?

2021-09-29 15:54

谷歌这种要脸的大厂总不能靠破解比特币挣钱吧