MIT發(fā)布2017全球十大突破性技術(shù)：多數生命科學(xué)技術(shù)入選

　　實(shí)用型量子計算機

　　Practical Quantum Computers

　　技術(shù)突破：制造出穩定的量子比特。比特是傳統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劃問(wèn)題時(shí)，量子計算機的速度可能是傳統計算機的指數倍，而量子計算機甚至能制造出無(wú)法破解的密碼。

　　主要公司：

　　- 荷蘭量子技術(shù)研究所QuTech

　　- 英特爾 - 谷歌

　　- 微軟 - IBM

　　成熟期：4～5年

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

　　的確，量子比特和量子計算機多年來(lái)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(shí)驗中。

　　盡管加拿大公司D-Wave系統幾年前就開(kāi)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(zhuān)有技術(shù)。但懷疑人士指出，這一方法只適合應用于非常有限的計算，而且與傳統計算機相比，可能并沒(méi)有速度上的優(yōu)勢。

　　但今年，科學(xué)家們正在將以前的理論設計變成現實(shí)。

　　而且，今年的新氣象還包括：來(lái)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(shù)，包括微電子學(xué)、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(jìn)行分解，這讓它很容易破解大多數現有的密碼技術(shù)，并且可能設計出無(wú)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(wèn)題，并執行機器學(xué)習算法。

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

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

　　研制出近50個(gè)量子比特的量子計算機這一目標并非科學(xué)家們隨心所欲制定的，因為約50個(gè)量子比特是一個(gè)極為關(guān)鍵的門(mén)檻。研究者預計，在 50個(gè) 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(xué)院物理學(xué)家John Preskill發(fā)明的名詞，通俗的解讀就是：超級計算機系統目前能完成5到20個(gè)量子比特的量子計算機所做的事情，但達到約50個(gè)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，從現在起2-5年內，這樣的系統很有可能開(kāi)始出售。最終，科學(xué)家們有望研制出擁有10萬(wàn)個(gè)量子比特的系統。這些系統會(huì )制造出精確的分子模型，從而顛覆材料、化學(xué)和制藥產(chǎn)業(yè)，讓科學(xué)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(xué)家們或許就會(huì )研制出擁有100萬(wàn)個(gè)量子比特的量子計算系統!