MIT發(fā)布2017全球十大突破性技術：多數生命科學技術入選

　　實用型量子計算機

　　Practical Quantum Computers

　　技術突破：制造出穩(wěn)定的量子比特。比特是傳統(tǒng)計算機中的信息單位，而量子比特是量子計算機的信息單位。

　　重要意義：在運行人工智能程序以及處理復雜的模擬和規(guī)劃問題時，量子計算機的速度可能是傳統(tǒng)計算機的指數倍，而量子計算機甚至能制造出無法破解的密碼。

　　主要公司：

　　- 荷蘭量子技術研究所QuTech

　　- 英特爾 - 谷歌

　　- 微軟 - IBM

　　成熟期：4～5年

　　科學家們正在將以前的理論設計變成現(xiàn)實。量子計算機雖然每年都是“十大突破性技術”的奪標大熱門，但每年我們都得出同樣的結論：仍然無法實用。

　　的確，量子比特和量子計算機多年來很大程度上都是在紙上談兵，存在于論文中，或者在確定其可行的脆弱的實驗中。

　　盡管加拿大公司D-Wave系統(tǒng)幾年前就開始出售其所謂的量子計算機，他們的量子計算機使用一種名為“量子退火(quantumannealing)”的專有技術。但懷疑人士指出，這一方法只適合應用于非常有限的計算，而且與傳統(tǒng)計算機相比，可能并沒有速度上的優(yōu)勢。

　　但今年，科學家們正在將以前的理論設計變成現(xiàn)實。

　　而且，今年的新氣象還包括：來自谷歌、IBM、英特爾、微軟等公司的資金正源源不斷地流入，為建造一臺能工作的量子計算機所需要的各種技術，包括微電子學、復雜電路以及控制軟件等的研發(fā)，提供了強大的資金支持!

　　在應用層面，量子計算機尤其適合對海量的數據進行分解，這讓它很容易破解大多數現(xiàn)有的密碼技術，并且可能設計出無法被破解的密碼。此外，量子計算機還適合用于解決復雜的最優(yōu)化問題，并執(zhí)行機器學習算法。

　　而且，可能還有很多應用我們目前沒有想到。不過，很快我們就會知道能利用量子計算機做什么了。

　　迄今為止，科學家們已經研制出了能完全編程的5個量子比特的計算機，以及包括10到20個量子比特的測試系統(tǒng)。來自谷歌的研究團隊表示，他們正在沖擊建造49個量子比特的系統(tǒng)，希望在一年內制造出來。

　　研制出近50個量子比特的量子計算機這一目標并非科學家們隨心所欲制定的，因為約50個量子比特是一個極為關鍵的門檻。研究者預計，在 50個 量子比特級別，量子計算機就能達到“量子霸權”(quantum supremacy)。

　　所謂“量子霸權”是加州理工學院物理學家John Preskill發(fā)明的名詞，通俗的解讀就是：超級計算機系統(tǒng)目前能完成5到20個量子比特的量子計算機所做的事情，但達到約50個量子比特之后，量子計算機的能力將一騎絕塵，超級計算機只能望“量子”興嘆。

　　而且，從現(xiàn)在起2-5年內，這樣的系統(tǒng)很有可能開始出售。最終，科學家們有望研制出擁有10萬個量子比特的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)會制造出精確的分子模型，從而顛覆材料、化學和制藥產業(yè)，讓科學家們研制出各種新材料和新藥。

　　更大膽的預測是，十年之內，科學家們或許就會研制出擁有100萬個量子比特的量子計算系統(tǒng)!