2012年，量子物理学家约翰·普雷斯基尔 写道，“我们希望加速实现量子系统能够执行超越经典世界所能完成的任务的那一天。” 不到十年后，两个量子计算系统已经达到了这个目标：谷歌的 Sycamore 和中国科学技术大学的 九章。两者都解决了狭隘设计的问题，就我们所知，这些问题对于经典计算机来说是不可能快速解决的。有多快？有多“不可能”？ 为了解决九章用200秒解决的问题，即使是最快的超级计算机也估计需要至少20亿年。
在描述当时可能看起来遥远的目标时，普雷斯基尔给它起了一个名字：“量子霸权”。在当时的 一篇博文 中，他解释说：“我对这个术语并不完全满意，如果读者能提出更好的建议，我将很高兴。”
我们对它也不满意，并且我们认为物理学界应该更加注意其语言，这既有社会原因，也有科学原因。即使在深奥的物质和能量领域，语言也很重要，因为物理学是由人来完成的。
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“霸权”这个词——“比任何人都拥有更多的权力、权威或地位”——与“白人至上”密切相关。 这不是假设；这是事实。 当代美国英语语料库 发现“白人至上”的频率是下一个最常用的双字短语“司法至上”的15倍。 虽然英语是科学的全球通用语，但值得注意的是，中国科学技术大学团队避免使用“量子霸权”，因为在中文中，意思是“霸权”的字符也具有令人不安的负面含义。 问题不仅仅限于英语。
近年来，白人至上主义运动在全球范围内兴起，尤其是在美国，部分原因是针对“黑人的命也是命”运动的种族主义反弹。 正如 普雷斯基尔最近承认 的那样，这个词不可避免地“唤起了一种令人厌恶的政治立场”。
“量子霸权”也已成为大众媒体中的流行语（例如，这里 和 这里）。 其统治的暗示可能助长了不合理的炒作，例如量子计算机将很快使经典计算机过时的想法。 已经提出了诸如“量子优势”、“量子计算霸权”甚至“量子优势地位”等较温和的替代方案，但没有一个能够取代普雷斯基尔最初的术语。 更专业的建议，如“含噪声中等规模量子计算”（NISQ）和 开玩笑的建议，如“量子非无用性”，也同样未能取代“霸权”。
在这里，我们提出了一个我们认为简洁地捕捉了科学含义，减少了炒作，并且——至关重要的是——与种族主义无关的替代方案：量子首要地位。
名字有什么意义？ 这不仅仅是量子霸权换个名字会更动听。 通过论证量子首要地位，我们希望说明手头的一些社会和科学问题。 在总统乔·拜登给他的科学顾问，生物学家埃里克·兰德的 信 中，他问道：“我们如何确保所有背景的美国人都被吸引到科学技术的创造和回报中？” 一个小的改变可以在我们使用的语言中。 例如，GitHub 在活动家的压力下放弃了令人厌恶的“主/从”术语。
如果物理学、计算机科学和工程领域更加多元化，也许我们就不会还在进行这场讨论，其中一位作者 在四年前就写过。 但在美国，当只有 2% 的物理学学士学位 授予黑人学生时，当拉丁裔占 不到 7% 的工程师 时，女性仅占物理学 正教授的 12% 时，这是一场需要进行的对话。 按照目前的情况，“量子霸权”可能会被视为雪上加霜。
量子计算的本质及其对工业实验室和学术界以外公众的广泛兴趣意味着，围绕“量子霸权”的辩论不可避免地会被纳入更广泛的文化战争中。
2019年，给 自然 的一封简短信函认为，量子计算界应采用不同的术语，以避免“暴力、新殖民主义和种族主义的意味”。 几天之内，这场争论就被《华尔街日报》的保守派社论版面报道，该报抨击了“量子觉醒”，并暗示改变这个术语将是一个滑坡，一直滑到取消戴安娜·罗斯的“至上女声”乐队。
语言学家 史蒂芬·平克回应说，应该抵制“学者们对词语的矫揉造作的禁止。 这降低了对语言的理解：词义是约定俗成的，而不是具有魔法力量的咒语，所有词语都有多种含义，这些含义在语境中区分。 此外，这使学术界成为笑柄，玷污了无辜者，并且对打击实际的种族主义和性别歧视毫无作用。”
诚然，“霸权”不是一个神奇的词，它的含义来自约定俗成，而不是巫师。 但“量子霸权”的语境，平克忽略了这一点，是一个历史上以白人男性为主导的学科的语境。 通过寻求更好的语言来承认这一点是一种基本的礼貌努力，而不是矫揉造作。
赞成“量子霸权”的最有说服力的论点可能是它可以起到回收这个词的作用。 如果“量子霸权”比“白人至上”更常见15倍，那么情况就会相反。 然而，回收的论点必须考虑到谁在进行回收。 如果夺回“量子霸权”的责任由黑人科学家和其他物理学领域中代表性不足的少数族裔领导，那将是一回事。 没有调查存在，但轶事证据表明情况绝非如此。
要取代“霸权”，我们需要进行深思熟虑的对话。 任何替代方案都行不通，而且确实存在棘手的科学问题。 考虑“量子优势”的含义。 优势可能是一个梯子，使您可以更轻松地够到高架子，或者在比赛中略微领先。 一些量子算法就是这样。 格罗弗搜索算法仅比其经典算法快二次方倍，因此运行格罗弗算法的量子计算机可能会在经典计算机需要100分钟的时间内解决问题，时间是其平方根——10分钟。 不错！ 这绝对是一个优势，尤其是在运行时间变得更长的情况下，但这无法与某些量子加速相提并论。
也许最著名的量子加速来自肖尔算法，该算法可以找到数字的因数（例如，5和3是15的因数），其速度几乎比最好的经典算法快指数级。 虽然经典计算机处理小数字没问题，但每个数字都会造成损失。 例如，经典计算机可能在几秒钟内分解一个100位数字，但分解一个1000位数字将花费数十亿年。 运行肖尔算法的量子计算机可以在一小时内完成。
当量子计算机可以有效地完成经典计算机无法完成的事情时，它们拥有的不仅仅是优势。 我们认为“首要地位”在很大程度上抓住了这种含义。 首要地位意味着“卓越的地位”或“第一的状态”。 此外，它与数学术语（如素数和素性）共享拉丁词根（primus，或“第一”）。
虽然量子计算机可能是第一个解决特定问题的计算机，但这并不意味着它们将占据主导地位； 我们希望“量子首要地位”有助于避免经典计算机将过时的暗示。 这尤其重要，因为量子首要地位是一个不断变化的目标。 经典计算机和 经典算法可以并且确实在改进，因此量子计算机将必须变得更大更好才能保持领先地位。
这些语言上的权宜之计甚至无法达到科学多元化的最低要求； 最重要的工作包括招聘和留用，以及对科学界进行实际的物质性改变，使其不再以白人男性为主。 但是，如果反对改进科学语言的意见表明了实现多元化的更广泛障碍，那么这就是一场我们必须进行的对话。
物理学家可能更喜欢在真空中进行计算，但科学并非在真空中发生。 它位于更广泛的社会和政治环境中，这个环境既塑造了研究人员的决策，也受到研究人员决策的影响。
这是一篇观点和分析文章。