腾讯科技讯 据外媒报道，物理学家和计算机迷信家关于量子计算机的想象已有35年历史。量子计算技术或许很快就将迎来严重打破。

将来几周，谷歌和微软行将宣布两项重要的迷信打破，而这也将凸显该范畴的疾速开展。不过，这些技术能否在短期内完成商用又是另一回事。

抢先的量子计算技术公司指出，基于量子机制的计算机能极大地提升计算速度，并在将来5年内带来有适用性的弱小使用。这样的开展速度要比想象中快很多。

微软量子团队担任人托德·霍尔姆戴尔（Todd Holmdahl）就以为，5年的目的是可完成的。他表示：“我们无机会去处理一些此前无法处理的成绩。在传统计算范畴，这些成绩需求宇宙一样长的工夫去处理。”

加拿大公司DWave从7年前开端销售特定类型的量子计算机。不过，真正的目的是通用型计算机，能编程处置逾越以后计算机范围的一系列义务，包括模仿分子运动、助力药物研发打破，以及让机器学习变得更弱小。

不过，该范畴的其他某些人士以为，这样的预期过于悲观。英特尔实验室担任人迈克·梅贝里（Mike Mayberry）表示，在真正可用的技术呈现之前，大型科技公司还需求“10年的竞争”。他以为，“我们还处于玩具零碎的时代”。

微软和谷歌行将宣布的两个里程碑将证明，最前沿的实际物理学如何迅速转化为实践使用。

虽然从12年前就启动了量子计算的研讨，但微软还没有开收回可以任务的量子位，即量子计算机的根本元件。霍尔姆戴尔表示，目前已十分接近宣布“打破这个节点”。

此类效果通常会经过迷信期刊上的研讨论文来发布，这意味着效果必需禁受同行评审进程。霍尔姆戴尔表示，这不只对微软来说是重要时辰，同时也会是“迷信史上的重要时辰”。

微软花的工夫比其他公司更长。早在1998年，IBM就发布了首个可用的量子位。去年12月，IBM宣布与多家公司达成协作，开发量子计算技术的详细使用。不过，微软的量子位基于一种此前尚未失掉证明的技术。假如微软是正确的，那么该公司将迅速超越该范畴的竞争对手，取得宏大的优势。

微软的设计处理了这项技术的最大缺陷之一。由于量子位很软弱，因而量子计算机需求停止少量的错误修正。量子位只会在量子态停留很长久的工夫，因而后果很容易受影响。

微软给出的答案是：一种能将电子碎片化的量子位，从而将异样的信息同时保管在多个中央。假如量子位的某个局部呈现成绩，那么其中包括的信息不会就此丧失，从而确保零碎全体更波动。

关于运用所谓拓扑量子位的计算机来说，内建的容错机制带来了宏大的优势。霍尔姆戴尔表示：“（不够强健的零碎）会发生少量错误，需求去处理。假如说他们需求1000到1万个量子位，那么我们只需求1个，由于我们的错误修反比他们要好得多。”

不过，即便开收回首个可用的量子位，这也只是第一步。梅贝里表示，目前还不清楚，在从以后的初级零碎扩展至通用计算机的进程中，哪种量子位技术最高效。

另一个里程碑式的打破未来自谷歌。这将是用量子计算机处理传统计算机极限成绩的初次展现。

当量子计算机逾越最弱小的传统计算机之后，就将到达所谓的“量子霸权”。南加州大学量子计算专家、教授丹尼尔·利达（Daniel Lidar）表示，到达这个目的将有“十分严重的迷信意义，这将是计算技术史上的初次，标明量子计算机曾经跨过了这道门槛。”

谷歌方案于2017年底达成“量子霸权”，并于2017年的最初几天展开了测试。这一测试的目的是证明，包括49个量子位的零碎能处理超出任何传统计算机才能的成绩。谷歌没有对最终后果置评，而后果能否成功也需求迷信期刊的评审。

不过，IBM也在悄然发力。经过对一台超级计算机停止编程，IBM成功模仿了一台包括50个量子位的量子计算机。这在以往是被以为不能够的。利达表示，随着量子计算机和传统计算机的设计者们你追我赶，这个范畴内很能够会发作“真正的竞赛”。

但是，即便谷歌在推进“量子霸权”方面取得了成功（即专门设计传统计算机无法处理的成绩，让量子计算机成功处理），利达和其他专家也以为，这项技术间隔实践使用还我国这片创新热土正在发生一场全面而深刻的产业结构变革。有很长的间隔。

即便来自微软和谷歌的打破失掉证明，在如何扩展规模，零碎如何编程方面，相关公司依然面临宏大的应战。零碎能够需求100万个量子位，才干处理复杂的成绩。

除了让量子位在更长的工夫里坚持量子态以外，其他成绩还包括如何设计在极高温度下可任务的电子控制零碎。梅贝里指出，持续扩展规模十分困难。

不过，作为资深产品经理的霍尔姆戴尔以为，这与其他硬件应战没有太大不同。霍尔姆戴尔在Xbox游戏机的开发中扮演了中心角色。他表示，微软将设计和测试硬件版本迭代的工夫延长至2周，而在其他硬件范畴，能快设计速迭代的公司将获得成功。

他表示：“如今的状况就是这样。这有点相似太空探究。我们将很快派人登月。”（编译/陈桦）