量子计算研究：我们离真正的落地还有多远？
现在的量子计算研究，到底走到哪一步了？
网上一搜，全是“某某公司造出千比特量子芯片”“量子优势再突破”的新闻，看得人以为明天量子电脑就能装去你家笔记本了。真相呢？现在整个行业还在NISQ时代（含噪声中等规模量子时代）卡着。什么意思？就是我们能做出来几十个到几千个量子比特，但是这些比特太娇贵了，一点点温度变化、一点辐射就能让它退相干，运算出来的结果错一半，根本没法做大规模的通用计算。
超导量子计算芯片实验室实拍
之前IBM推出的433比特处理器，后来业内人拆解过，大部分比特都是凑数的，真正能用的没多少。不是说造假，是大家对“比特数”的定义不一样，资本和媒体爱看大数，那我就给你大数。很多人不知道，比特多不代表算力强，一个100比特全纠错的量子处理器，比一万个不带纠错的噪声比特有用一万倍。对吧？
就算是已经被验证的“量子优势”，也都是挑了特定问题做出来的，换一个日常的优化问题，经典计算机分分钟就能反超，这个实话，很少有媒体愿意说。
当前最有价值的量子计算研究，其实不是堆比特
这几年我跑了那么多院所和企业，发现真正能出东西的研究，根本不是天天堆比特数。最有潜力的两个方向，一个是量子模拟，一个是量子纠错技术。量子模拟本来就是物理学家为了算量子系统发明出来的工具，用量子模拟量子，顺理成章。
比如现在创新药研发，最头疼的就是算蛋白质的折叠结构，传统超算算一个几千个氨基酸的蛋白质，要跑好几个月，还不一定准，NISQ时代的量子计算机就能把这个时间压缩到几小时，准确率还更高。还有新材料研发，找更高效的光伏材料、锂电池固态电解质、化工催化剂，量子模拟能直接算出原子和电子之间的相互作用，省去了一遍又一遍做实验试错的成本，光这一块，每年就能给行业省几百亿的研发费用。
量子计算模拟蛋白质折叠结果示意图
去年中科大的团队，把量子纠错的逻辑比特错误率压到了容错阈值以下，这个成果我敢说，比堆出几千个比特的意义大得多。没有纠错，永远别想做通用量子计算，之前大家都觉得纠错还要二三十年，现在看来，进度比预想的快多了。不过话说回来，现在这些成果，都还是实验室阶段，你让它立刻给你赚钱，不可能。但是架不住资本愿意投啊，毕竟谁都不想错过下一个“计算机革命”。
量子计算研究的泡沫，和真正的未来
量子计算研究的泡沫，和真正的未来
说实话，现在泡沫真不小。PPT量子公司一抓一大把，拿着几个比特的原型机就敢吹“已经实现商业化”，拉完融资就开始割韭菜，圈内人都看不下去。还有很多自媒体瞎吹，说什么十年后经典计算全报废，人人都要用量子电脑，纯纯的扯淡。
量子计算从诞生那天起，定位就是经典计算的补充，不是取代。未来的计算架构一定是量子经典混合，通用计算还是经典CPU、GPU来做，遇到经典算不动的复杂问题，再丢给量子处理器做加速，就这么简单。我接触过的真正深耕量子计算研究的人，几乎没人说大话，大多都很务实，说落地还要10到15年，没错，我也这么认为。
现在很多人说量子计算能破解现有密码体系，要慌，其实慌什么？破解RSA需要上百万个纠错量子比特，现在全世界加起来都凑不出一千个能用的纠错比特，至少二十年内，用不着担心这个。最近还有人说巨头都在砍量子团队，行业要凉了？不对，只是砍掉了那些赚快钱的PPT项目，核心的研究团队都留着，大家都不傻，都知道这东西是未来计算的皇冠，现在亏点钱占坑，总比以后被卡脖子强。
上个月那个青千跟我说，他读博的时候导师说，我们这代做量子的，可能就是铺路的，不一定能等到商用那一天。他说他现在不信，他说三十岁的时候开始做，六十岁的时候肯定能看到第一个改变全行业的应用出来。我觉得他说得对。现在坐冷板凳做基础研究的人不多了，肯沉下心搞量子计算研究的，更不多。我们不用天天吹它多神奇，也不用一棒子打死说全是骗局，给它点时间，它会给你惊喜。对吧？