在一个边缘约270万的立方体形玻璃盒中, 看似不引人注目的 “枝形吊灯” 被悬挂在盒子的顶部, 导致围观者停下来。枝形吊灯是量子计算机的核心, 并且立方体由半英寸的硼硅酸盐玻璃制成.
量子计算机是世界上第一台独立的量子计算机, IBM Q 系统一号, 它在 CES 上展出 2019.
尽管很多业内人士质疑电脑的可用性，甚至认为它更像是一个装饰品, IBM明确表示，IBM Q System One是量子计算商业化的重要一步。不过, 计算机发布后不久, 据报道， “枝形吊灯” 没有普通笔记本电脑那么强大.
这个评价是否客观?期待已久的何时 “量子霸权” 量子计算超越经典计算机的到来?
量子计算机是指遵循量子力学定律，进行高速数学逻辑运算和量子信息处理的物理设备。”当设备处理和计算量子信息并运行量子算法时，可以将其定义为量子计算机。”Guo gang, 宇翁信息科技有限公司总裁, 告诉科学日报，量子计算最本质的特征是量子叠加和量子相干.
至于IBM Q System One的特点, 由于IBM没有透露相关的科学参数, 无法分析其原理和性能。”这台计算机是如何建造的?规模和性能如何?”我们无法从新闻中获取信息，甚至无法判断它是否符合量子计算机的基本标准。 韩正夫, 安徽趣天量子科技有限公司首席科学家, 中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室教授, 认为 IBM Q System One 充其量只是一台模型机, 现在用它来解决实际问题还为时过早.
现在, 量子计算机领域领先机构包括谷歌, 国际商业机器公司, 英特尔和荷兰代尔夫特理工大学领先公司谷歌针对目前量子计算机的问题提供了一些解决方案, 但尚未制造出真正的量子计算机。该公司的 72 量子位处理器, 将于年初推出 2018, 不能用于机器建模或解决实际问题, 韩告诉科学日报.
至于声称 “量子计算机不如笔记本电脑强大”, 韩正夫说，模型机就像婴儿期或胎儿期的量子计算机, 并且与经典计算机没有可比性。”当未来的大力水手还是个婴儿时, 将他与正值巅峰的人进行比较是没有意义的。同样, 真正完整的量子计算机尚未出现, 并且不值得将其计算能力与经典计算机进行比较。”Said han zhengfu.
毫无疑问，全盛时期的经典计算机比襁褓中的量子计算机更实用。郭刚也表示，与经典计算机相比, 量子计算机算力仍难以实现领先.
早在上个世纪, 当电子计算机刚刚发明时, 有人曾将算盘与最早的电子计算机进行计算速度的比较，结果, 当时的电子计算机计算速度还不如算盘。但经过多年的发展, 电子计算机的计算能力发生了变化。韩正夫强调经典计算机和量子计算机先进原理的比较, 而不是功能的优缺点, 否则不科学.
几个基本问题仍未解决
实际上, 量子计算的概念于20世纪80年代提出, 其基础理论也在20世纪90年代和2000年代初期被突破。但真正的量子计算机却迟迟没有到来.
“因为几个根本问题还没有解决。”韩正富对科技日报表示，目前的量子计算机芯片保真度不够, 错误率还是比较高的, 没有达到理论要求.
“即使有量子计算机, 我们仍然需要它能够为我们提供准确的计算结构。即使它的错误率小于 5 在 10,000, 我们不敢用它来解决问题, 因为我们并不完全相信它的结论。”Han zhengfu said.
量子相干性是量子计算的基础. 如果没有量子相干性, 计算只能是经典的。不幸的是, 量子相干性很快就会被环境破坏, 所以所有的量子计算都必须在退相干效应发生并破坏量子比特之前完成。这是量子计算必须跨越的另一个门槛, 物理学家正在努力尽可能长时间地保持量子相干性.
其他 “高墙” 摆在量子计算机面前的是它的运行条件相当严酷。 量子比特, 例如, 必须在接近绝对零的条件下运行, 这需要特殊且笨重的设备来维护.
此外, 韩正夫介绍说，量子计算机的驱动电路, 还有算法, 软件等方面也需要不断完善, 目前不具备申请条件.
以算法为例, 量子计算机在工作中需要算法的配合. 然而, 目前尚不清楚现有算法存在哪些问题, 比如Shor算法, 能解决还是不能解决。暂时, 它的可用性只能从理论上和逻辑上进行预测.
