谁在研究量子计算机？入门科普

是量子计算领域的三大国家队：美国IBM、中国科大潘建伟团队、谷歌量子 AI 部，外加初创公司 Rigetti、IonQ 与高校实验室的联合攻坚。

---

量子研究者都在忙什么

他们并不是在造“超级电脑”，而是在驯服一种全新的物理现象——量子叠加与纠缠。
传统电脑一次只能算一步，而量子比特可以同时“扮演”多种可能，研究者要解决的核心问题是“如何在环境噪声里让量子比特撑得住”。

---

为什么2025才集中爆发

• 材料突破：硅缺陷量子比特把错误率从千分之一降到十万分之一
• 算法进化：量子纠错码把“百万物理比特”压缩成“千逻辑比特”
• 产业需求：药物、电池、加密行业开始真正愿意付费租用量子机时

---

潘建伟、John Martinis 与“九章”背后的故事

我问：为什么中国先点亮了光量子路线而不是超导？
答：

1. 光子在光纤里天然“抗热”，不易退相干
2. 九章原型机一次可输出76个稳定光子，超越谷歌超导 53 比特的随机线路采样
3. 缺点也很现实：光量子至今还无法像超导那样“逐门编程”，更像一次性专用芯片

引用《九章算术·序》：“观阴阳之割裂，总算术之根源”。潘团队在2023年的《物理评论快报》里把这句古文印在文章致谢，戏称“我们借千年智慧算千年难题”。

---

小白常见误区快问快答

问：量子计算机会让比特币瞬间被破解吗？
答：需要 约4000个几乎完美的逻辑比特才能威胁比特币的椭圆曲线；而今天的公开记录仅突破100物理比特，真正风险在2035年后。

问：学量子编程要精通高等数学吗？
答：入门只要 Python + 线性代数；开源工具 Cirq、Qiskit 让“写门”像拼乐高——难点在于理解量子门不是真电路，而是概率振幅矩阵。

问：量子电脑能装进手机吗？
答：超导量子需要零下273℃，相当于把一间实验室贴在你手掌上，五十年内都不可行；若未来室温拓扑量子比特商用，才有指甲盖大小的可能。

---

普通人如何从0入行

• 三个月路线图：
① 用《量子计算：人人都能懂》读前两章，了解布洛赫球
② 在 IBM Quantum Composer 亲手拖拽 Hadamard 门 做一次硬币翻转实验
③ 抄一份 Google Colab 开源的量子傅里叶变换 Notebook，跑 10 行代码就能看到干涉波纹

• 资源清单：
[IBM Qiskit 教科书中译本——清华大学出版社]
[国盾量子开放实验云平台——每月赠送 10 分钟真实超导机时]

---

我的独家观察：量子时代的之一桶金

比起造硬件，量子云编排软件可能先盈利。理由很简单：硬件十年难改一条生产线，而软件只要跑在经典 CPU 与量子比特之间的“调度器”优化1%，就为医药研发节省百万美元分子模拟支出。2024年底，我看到一家叫 Quantinuum 的英国公司把编译器卖给罗氏制药，单次合同金额高达 220万美元。这相当于传统 AI 模型服务年费的六倍。

引用莎士比亚《暴风雨》：“What's past is prologue.” 所有经典计算的历史，正在替量子计算翻开序幕。