一家加拿大公司今天发布了他们所谓的“世界上首个商业可行的量子计算机”。在加利福尼亚州山景城的计算机历史博物馆举行的盛大发布会上，“量子计算公司”D-Wave Systems, Inc. 称赞这款新设备是量子计算时代迈出的重要一步，比原计划提前了几十年。
但专家表示，这一声明可能有点——嗯——为时过早。即使这台计算机像宣传的那样工作，它仍然太小，无法解决困扰普通计算机的问题，差距将近1000倍。此外，研究人员也不知道它在更大的规模下是否能工作。
“这里仍然有很多不确定因素，”麻省理工学院的量子计算研究员赛斯·劳埃德说。但他赞扬了 D-Wave 愿意测试这个想法。“从科学的角度来看，”他说，“他们正在做的事情非常有趣。”
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一台可用的量子计算机是地球上每个国家安全官员和黑客的梦想。现有计算机内部的比特在执行诸如“如果为0，则为1”的小步骤时，会在 0 和 1 之间不断切换。但量子物理学允许原子、电子和光子等粒子同时处于两个位置——这意味着它们可以同时表示 0 和 1，从而进行更复杂的计算。
研究人员认为，通过组合许多这些量子比特（或称量子位），他们将能够执行目前遥不可及的某些任务。其中最主要的是：快速破解加密通信的能力。
D-Wave 正在采用一种更容易实现但无法破解加密方案的不同方法，尽管模拟表明它可以极快地解决其他问题。在大多数原型量子计算系统中，研究人员用激光照射原子或使用其他方法将粒子激发到模糊的量子态。但在一种称为绝热量子计算的技术中，研究人员将金属电路冷却到超导状态，其中电子自由流动，从而产生量子位。然后，他们缓慢地改变磁场，这使得量子位逐渐相互调整，有点像人们在寒冷中拥抱取暖。2005年，德国研究人员建造了一台三量子位的绝热量子计算机。
D-Wave 宣布，它已经用超导元素铌制造了一个 16 位版本 [参见上图]。“我们构建的确实是一个系统级的概念验证，”D-Wave 的联合创始人兼首席技术官乔迪·罗斯说。“我们希望激发人们的想象力。”
他说，在演示中，D-Wave 的操作人员通过加利福尼亚州一台笔记本电脑远程控制了位于不列颠哥伦比亚省伯纳比的量子计算机。这台量子计算机被赋予了三个要解决的问题：搜索与目标分子匹配的分子结构、创建一个复杂的座位计划，以及填写数独谜题。
罗斯说，D-Wave 计划将结果提交给主要期刊进行同行评审。他指出，专家将有机会检查该系统，并且该公司计划免费在线提供其原型，以激发人们的兴趣。用户将输入要解决的问题，该设备将从加拿大发送解决方案。
用户如何确切地知道回答他们查询的是量子计算机，而不是人类或普通计算机呢？“对于远程访问机器的怀疑论者，实际上没有办法说服他们，”罗斯承认。目前，D-Wave 的设备比一台廉价的家用计算机慢，但罗斯说，一个潜在速度更快的 1000 量子位版本应该在明年年底之前可用。
现实核查：劳埃德说，量子计算机可能需要数千个量子位才能解决当今计算机无法解决的难题。他说，最大的问题是，绝热方法对量子位的逐步调整是否能在如此大的规模下快速运行。研究人员对绝热量子计算机持怀疑态度，因为“听起来好得令人难以置信，”劳埃德说。“目前尚不清楚它们是否能工作，所以实际上去建造一些并看看会发生什么是很有意义的。”
“它可能不会工作，但并非异想天开，”劳埃德说，并指出他希望该公司达到数千个量子位并公布其结果。“如果它能工作，那么他们就可以解决真正棘手的问题，并且会非常受欢迎，”他说。但考虑到成功的几率，他补充说，“这绝对不是我会投资的公司。”