云栖科技评论88期 | 量子计算的AB面

12月19日，美国国会以348比11的高票，通过了国家量子计划法案（National Quantum Initiative Act），这意味着从2018年6月开始加速的美国国家量子计算战略，进入到了实质性的实施阶段。

过去半年，美国在量子计算领域动作频繁，显著加大了在这一新兴领域的投入力度，不仅在2018年年6月由白宫牵头成立量子计算领导小组，更在9月提出国家级的量子战略，美国能源部则宣布“将成立多个国家级实验室，投入2.18亿美元至85个量子技术研究项目中，并在未来五年内，每年为每个实验室拨款2500万美元。”

此外，能源部的科学办公室则计划将2019财年投入在量子计算上的预算增加一倍，达到1.2亿美元；美国国家科学基金会则承诺投入3100万美元资助相关的研究项目。在科研预算审批缓慢、国家资金投入逐渐由企业负担的美国科学界，量子计算的投入速度之快、力度之大，近年来极为少见。

背后的原因则非常简单：在量子信息科学方面的领导地位对美国的国家安全和经济竞争力至关重要。

只是，美国量子计算发展不仅有动听的“A面”，还有“唱反调”的“B面”： 由美国国家科学院、工程院和医学院联合组建的专家委员会在一份长达205页的、名为“Quantum Computing: Progress and Prospects（量子计算：成果与展望）”的报告中表示，考虑到量子计算目前的研究现状和进展，在未来十年内建造出能威胁到现有非对称加密算法 2048 或类似的基于离散对数的公钥密码体系的量子计算机，是相当难以预料的事情。

简单来说，威胁这种加密算法仅仅是未来量子计算机能实现的各种计算的一个例子。所以在这里委员会想表达的是，未来十年内具备这种实际计算能力的量子计算机被建造出来的可能性微乎其微。

一边是美国政府高调投入量子计算，一边是专家委员认为“没有能克服这些（量子计算面对的）挑战的任何保证”，在几乎同一时间，两种截然不同的声音创造了量子计算的“AB面”。

量子计算的“AB面”并不可怕，就像称赞自动驾驶汽车公司Waymo为道路测试车增加人类驾驶员一样，，正是因为“没有100%的乐观，科学才值得相信”，“一片形势大好，毫无质疑与困境”，反而会让人心生疑虑：在科学研究上，通途并不存在，克服一个又一个问题，才是常态。

更何况，即使实用的通用量子计算机被最终证明是无法实现的，人们还是会在尝试设计和建造它的失败中学习到许多东西，就像近50年前，来自NASA的恩斯特·施图林格（Ernst Stuhlinger）博士在其著名的给赞比亚修女玛丽·尤肯达（Mary Jucunda）的信中所说：“（太空）探索让地球更美好。”

文 | 阿里云研究中心 崔昊

（编辑：衡阳站长网）

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