阿里雲量子技術首席科學家施堯耘：2018年或誕生宇宙中第一個拓撲量子比特

作者：施堯耘阿里雲量子實驗室首席科學家、之江實驗室副主任

2018年的量子計算舞台將極其精彩。

首先會有甲公司搶先上台宣布第一個實現「量子霸權」，也就是做出毫無置疑的經典計算機無法模擬的量子處理器。接著就有乙公司出來拆台說他們的才是第一個。然後殺出個丙團隊毫無置疑地提升了經典模擬的能力，把這些量子處理器都徹徹底底完完全全地模擬掉了。再接著丁公司宣布更大的處理器。。。如此往複地在量子霸權的硝煙中上演量子-經典的魔-道大戰。

正熱鬧著的舞台底下有個火山可能今年爆發，噴射出宇宙中第一個拓撲量子比特。下注拓撲量子計算的同仁們要麼大喜，但也有可能大悲。喜，是自己做出來；悲，是別人的做的。

上半年佔據舞台的是超導戲班。邊上不服氣的離子阱歌舞隊在下半年可能手握50-60幾個比特的利器，衝上舞台和超導團共演瑜亮一幕。離子阱歌舞團終於熬出頭了;最大的獎賞是贏得了還沒談過或者沒有穩定量子對象的Amazon和Facebook的芳心。量子計算進入兩極世界時代。

承載量子處理器演出的量子軟體舞台也將在2018年更加富麗堂皇。VC啊大公司啊各國政府啊玩添磚加瓦的施工比賽，使得這個經典舞台會巨大到貌似可以承載1000年後量子處理器的規格。這個巨型舞台的頂端配備了量子演算法的煙花隊。最響的那種煙花是量子機器學習，最神秘的是優化演算法那種，而最璀璨的是化學模擬。

2018年最值得留心的在我看來是舞台下面那些衣衫襤褸的不知名演員。他們手裡揣著的處理器只有四、五個比特，注意力絲毫不為台上的「霸權戲」所動，甚至對之嗤之以鼻。他們在努力地使得他們的比特和台上的截然不同。2018年可能有個創新的種籽無聲地落地，未來長成的大樹將顛覆現在的舞台。

量子街另一邊同時進行的是量子密碼和經典密碼的擂台賽。2018年的比賽將會愈演愈烈。之前被量子口水功噴得蓬頭垢臉的經典密碼苦練多年的「後量子密碼「拳，終於在今年把秘籍練到實用，以令人耳目一新的輕盈和量子密碼過招。看到經典密碼現在也在量子攻擊下刀槍不入，而且不需額外成本，買經典隊隊服的觀眾越來越多。量子密碼有保命的絕世武功，但要在大眾場子上壓住經典啦啦隊的鼓噪，還需在產品質量和成本上有本質的提升。小型化、廉價的量子密碼產品可能在2018年推出，有望叩開近距離量子密碼規模化市場的大門。

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