打開量子計算機的正確姿勢，別說我沒告訴你！

2017年5月3日，中科院宣布：世界上第一台超越經典計算機的光量子計算機在中國誕生，我大中國在科學界青史留名！一時間，「中國製造」、「量子鬼才」的讚譽不斷，雞凍的國人動不動就狂搜一通「光量子計算」、「多粒子糾纏」.....然鵝造小就最想知道的是，量子計算機到底是什麼鬼？

要想知道量子計算機到底是什麼，先來回顧下那些年我們用過的計算機吧。

70後：買電腦貴過買房子

對於「生在新中國，長在紅旗下」的70後，數碼產品絕對是稀缺物品。當時個人電腦剛剛進入國內，價格炒雞貴，能有一台的都是土豪。

球面的CRT顯示器，碩大的體積佔據桌面絕大部分位置。5.25英寸的軟碟機，常常是重要的數據存儲入口。

95、96年後，開始流行DIY裝機。喜愛自己搗鼓的朋友大概有這樣的經歷，狠下心買了塊1M顯存的顯卡，終於不用忍受256色渣畫質，不要太幸糊。

裝個系統也算是技術活？那個年代絕對是。安裝軟盤，裝上dos，用dos命令啟動win95安裝程序，那時用得最多的命令是A:/format c:q setup。

80後：玩DIY玩得爐火純青

80後邁入大學時，電腦已經進入尋常百姓家，也迎來最巔峰的時期。顯示器從CRT變成液晶，軟碟機不見，取而代之的是刻錄機。

那時的主板已經高度集成了各種音效卡、網卡等，騷年們大多可以根據自己的喜好和樂趣組裝一台電腦。空曠的機箱里，直接裝上就能開機。

對於80後來說，玩電腦玩得就是個性，玩得就是技術~不僅人人談超頻，是U都要超，還曾為CPU開個核，刷顯卡的BIOS......反正怎麼折騰怎麼來。

至於軟體，沒聽說過霸屏10年之久的XP的，應該是火星人。

90後：愛玩遊戲，注重體驗

90後對電腦的需求，已經從以往單純的性能，過渡到體驗。日常使用的電腦越來越薄，筆記本閃亮登場。

但筆記本大多hold不住大型遊戲。沒有一台性能出眾的主機，怎麼玩LOL？怎麼玩守望先鋒，怎麼玩王者榮耀？於是，機智的90後開創了台式機+筆記本的雙標配時代。

90後的操作系統，基本上由Win7開始（當然還有XP），Win8、Win10，以及各種手機、平板電腦（身為90後的造小就記得起碼用了10年XP...暴露年齡系列）。

00後：「ipad一代」網癮少年

00後的孩子，大多是出生在21世紀的新新人類。他們上幼兒園時，就開始玩平板電腦。

切水果、撞撞豬、植物大戰殭屍......你家的孩子，有幾個沒玩過？

以「00後」為主的城市兒童被網友戲稱為「iPad一代」網癮少年，聽說不給iPad，就不肯吃飯，這是真的嗎？

10年代，世界上第一台超越經典計算機的光量子計算機在中國誕生。這個消息猶如一顆重磅炸彈在計算機界炸響。

按照正常的套路，光量子計算機是否具有更強大的性能，比如同時運行《古劍奇譚》、《王者榮耀》、《行屍走肉》也毫不費勁？

其實，量子計算機的性能，體現在他驚人的計算能力，以及其他還未成為現實的潛力。以上提到的這些電腦，都屬於傳統計算機。如果現在傳統計算機的速度是自行車，量子計算機的計算速度就好比是灰機。

在量子物理的亞原子世界裡，粒子具有波動性，所以它們可以是粒子，可以是波，也可以既是粒子也是波。這在量子力學中稱為疊加。因此，量子位可以是0，可以是1，也可以既是0也是1。

這意味著每一個量子位可同時表示兩個值，兩個量子位就是四個值，三個量子位就是八個值，以此類推，呈指數遞增。這會產生不可思議的龐大數字，更不用說一些令人難以想像、但卻切實可行的想法。

量子計算所依據的原理是微觀世界最詭異的量子糾纏現象。量子糾纏是指粒子相互作用，相互依賴。無論量子在空間中處於什麼位置，量子力學系統都將它們聯繫在一起。

那怎樣才會發生量子糾纏現象呢？這麼說吧，想想你怎麼跟你老公（老婆）勾搭上的就明白了。相同氣場的人總是容易互相吸引，放在高冷的光量子領域也是一樣的道理。

世界上找不到兩片一模一樣的樹葉，但人類可以製造出兩個幾乎一模一樣的光子，量子力學中叫做「全同」。只要兩個獨立的光子一毛一樣，就能讓他們產生量子干涉，進而糾纏。

所以問題的關鍵就成了「怎樣讓兩個獨立的光子」一毛一樣。這種上帝也無法區分的光子產生於一個單光子源。有這麼個團隊，研製出了目前國際上綜合性能最優的單光子，全同性比率達到99.5%，效率比國際上第二名高10倍以上。

這是個怎樣的水平呢，簡單來說，如果說之前其他國家技術產生的單光子就好像一對玩了泥巴的雙胞胎，你可以通過他們身上的泥巴區分他們，那這個團隊製造出的光子就像把雙胞胎洗得乾乾淨淨，你也沒法分辨出他們。

而這個牛逼晃晃的團隊，就是陸朝陽和他的小夥伴們。

陸朝陽童鞋，自幼聰穎好學，18歲考入中國科技大學物理系的他，在一次偶然與同鄉潘建偉的面基之後給自己轉了個行，師從潘建偉教授開展光子糾纏和量子計算方面的研究。

一路豬腳光環加持的他6年內完成研究部學習、劍橋大學卡文迪許實驗室深造、入選劍橋大學丘吉爾學院Fellow(入選比例約1%)的打怪升級，達成了一系列製備六光子糾纏態、用光子比特演示肖爾大數分解演算法等不可描述的成就。

28歲開啟中國科技大學正教授模式，與潘建偉團隊一起帶領幾名年輕的學生組建了固態量子光源新實驗室，花費4年多心血孕育出中國量子計算機「嬰兒」——世界上首台超越早期經典計算機的光量子計算機。

他們設計出的超低損耗量子線路效率喪心病狂的達到了99%，而國際上其他研究組的量子線路效率只有30%（相當於我們能享受APE無損音質，國際上只能聽mp3）。

他們還在研究多粒子糾纏的操縱上一去不復返，玩兒似的一個個實現了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏，碾壓一切國際友人（僅操縱5個糾纏的光子，就能碾壓目前經典計算機的速度，10光子糾纏......想想也是闊怕）。

其實這些也就算了，不就是光量子研究領域比老美啥的高了好幾個段數嘛~然鵝就像擁有豬腳光環的段譽永遠不知道有幾個妹妹一樣，開掛的陸朝陽-潘建偉團隊也不會在氣死老美的路上半途而廢。

量子計算具有巨大潛在價值，如何實現量子計算、做成真正有實用價值的量子計算機，科學家們正在嘗試多種方案，光量子只是其中一種。陸-潘團隊目前正在三個方向努力推進：光量子、超冷原子和超導。

可能最快帶來實際價值的超冷原子系統，據潘建偉說，「再過一兩年，我們的實驗室就能達到400個原子的相干操縱，這將是巨大的進步。」

在超導體系，2015年谷歌、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校宣布實現了9個超導量子比特的高精度操縱，這個記錄在2017年被中國科學家團隊打破。

潘建偉預計，2020年中國有望研製出50個左右量子比特的超導量子計算機，超越目前最強大的超級計算機，實現「量子稱霸」。

他還預言，10年內可以做到100個量子比特的操縱，這樣就可以研製出在某些方面有實用價值的量子計算機，它的計算能力可以達到現在全世界計算能力總和的百萬倍。

那麼最重要的問題來了，這些看上去牛逼晃晃的超能計算機究竟和我們有什麼關係？會怎樣影響我們的未來？這一切的背後意味著什麼，是人性的泯滅，還是道德的淪喪？

哦不，扯遠了。不過別急，你想知道的這些，我們也想知道。

5月26日，造就邀請到男神大牛陸朝陽親臨上海科技館，為我們講述他與量子計算機不得不說的故事。乾貨逼格滿滿，顏值與才華齊飛，來現場和我們一起感受男神...創造的量子計算機的魅力，造就帶你一起裝逼一起飛~

溫馨提醒：沒法來現場感受高端逼格的童鞋也可以準時守候我們的直播，掃碼就能觀看。5.26，造就與你不見不散！

註：本文部分圖文來自頭條號：買塊好SSD。