从量子战略谈量子理论奠基石

笔者：量子科技将是引领这个时代的弄潮儿。看本文之前，需先了解一个故事一群国内技术专家找不到机器的问题，一个德国专家只在机器上画了一个圈就解决了问题。这跟国内画龙点睛典故有些类似。笔者接下来讲的价值就在这里，如果是研究量子技术多年的朋友肯定会如获至宝。如果你看不懂，或纠结在量子技术本身的知识结构，只能说明频道不同，就当看热闹吧。

量子计算是真科学，还是伪科学?

量子计算机一经问世引起世界震惊，而完成这一项目的是一群90后，到底是江山代有才人出，还是欺世盗名的闹剧呢？我们就从学术理论根本探究量子计算研究有没有科学价值。

第一点，理论的产生源自于假设，是人类面对问题的一个构想。一个理论的好坏，取决于是否给人类带来长远的利益，而不取决于短期利益，短期利益自有其运营者。作为科学，它就是着眼于未来世界的。

第二点，是否有现实意义，假如对当前一无是处，研究就没有必要了，它不同于短期利益的关注，而是现实需要的考量，假如真的对现在没有意义，那么就可以留待后人研究。

第三点，是否关系到人类的福祉，理论要求是再生性的不能是毁灭性的。

量子计算符不符合这希望前提，目前来看都是符合的。它源自于现代量子理论假设，用量子的多态性取代单一性可以更好的展示复杂的计算问题，这个假设无疑是有价值的，就有了研究的必要。尽管这个动态的空间存在不稳性，比起计算机0和1构建的稳定的编码机器，存在很大的误差和不确定，正因为如此才有研究下去必要。

“九章”量子计算机原型是专项任务机器，它在解决高斯玻色取样概率问题上，实现“量子优越”，实际是利用光子模拟了抽样调查样本，推演出结果。例如，传统计算机是依靠0和1，不断沿着既定路线推演目标，每条路都踏踏实实的走一遍，而量子计算就好比孙悟空拔出一撮76根猴毛一吹，76个小猴子奔向76个方向，理论上这要比一条路一条路走要快达到目的地。

当然，这也不是一般人能完成的，它是一个世界级难题，首先你得获得光子，而且可以控制光子为我所用，光子是比细胞要小无数倍的物质，肉眼根本无法看到，而科学家们利用特制的机器，获取到光子并控制他们的有效路径，然后在获取他们的“计算”结果（用‘演示’形容较形象一些)，捕获最终的光子，完成对结果的确定。而这个结果是存在误差的，所以下一步就是要重新定义这个误差或控制这个误差，使得这个误差可以被有效利用。

在我看来，量子计算可以和传统计算相辅相承，如果只是一味的研究量子的动态空间，必然没有多大的实用价值，任何变化的事物，不能是永远的动态，只能是相对的动态。量子计算，如果只强调它的灵活性，多态性，空间性，那么势必使得计算机永远处于实验室之中，无法实用，而最终失去其科学价值。

量子计算必须将这种多态性用特定标准确定下来，做为功能叠加的基础，比如，一个九章标准算力是多少，一个九章标准代表解决了什么问题。只有从原理上普遍被人们接受，这个量子才是可以有无限拓展的空间。好比有了一个标准的重量，才有后来的各计量学科发展。

量子态，我认为就是一个不错的标准单位，它表示(或定义为)一个光子的物理极限计量单位，从现有经验来看100个量子态可以完成大于传统计算机的特定模型演算结果。量子百态，量子千态已经足够当前人类的需求。量子万态，量子亿态，量子兆态那更是惊人的算力。试想如何捕捉到一兆个光子为我所用，那是多么宏大的工程，一个光子的设备就如此复杂，一兆光子更是无法想象。

当然，这并非不可能，就好比手机芯片，以纳米为单位来存储晶体管一样，人类若是把他做成“光子芯片”代替“硅芯片”，那么就会到达一个新领域。小小光子芯片，可以将视频压缩到若干个光子排序组合存储起来，然后通过量子通讯在数千公里外重新成像，将流量压缩到最低，或许一年的视频就只需要数百个量子态来完成，而成本一毛钱都不用。届时，中国移动，中国联通，中国电信会不会是倒闭就难说了！这无疑在人们生活便利方面是极大改善。

因此，量子计算是有着光明前景的新生事物，还有待人们去探索开发，服务于人类的社会经济发展。

编者案：这里的量子态和物理量子态要区别看待。