風(fēng)口上的量子計(jì)算機(jī)：核聚變一樣的賭局，鉆石一樣的騙局

剛剛過(guò)去的一年里，量子計(jì)算一直是上至廟堂、下至老百姓關(guān)注的焦點(diǎn)。

國(guó)家層面，各國(guó)都在加大相關(guān)扶持投資，在美國(guó)商務(wù)部的出口管制清單上，量子計(jì)算赫然在列，儼然已經(jīng)成了未來(lái)國(guó)家戰(zhàn)略博弈的重中之重。

在產(chǎn)業(yè)層面，也不時(shí)有突破的新聞傳來(lái)。中美科技巨頭們基本都沒(méi)有缺席，在硬件量子電路模擬器、量子計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)、算法軟件等等都有大大小小的創(chuàng)新。

技術(shù)封鎖焦慮、商用化加速、政策扶持、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、資本涌動(dòng)……幾方要素交匯在一起，一些“小機(jī)靈”就有點(diǎn)坐不住了——這熟悉的配方，不正是風(fēng)口的味道嗎？

于是下面這樣令人啼笑皆非的創(chuàng)業(yè)夢(mèng)就開(kāi)始涌現(xiàn)了。

量子計(jì)算機(jī)，真的是一個(gè)好生意嗎？

目前看來(lái)，它更像是一場(chǎng)混雜了賭徒與騙子的游戲，有人在“用青春賭明天”，而有的人只想“過(guò)把癮就死”。

你我都在牌桌上：一場(chǎng)未來(lái)豪賭

首先要說(shuō)明的是，這里的“賭徒”并無(wú)貶義，事實(shí)上，科學(xué)家、發(fā)明者在一些偉大的研究中或多或少都有“賭”的成分。

中科院院士郭光燦就曾把量子計(jì)算比作一個(gè)山洞，鼓勵(lì)中國(guó)的科研人員有勇氣沖進(jìn)去，哪怕洞里的一切都是未知的。

如果要給量子計(jì)算找個(gè)伴，可控核聚變可能比較類似：

·都能帶來(lái)顛覆性的改變?？煽睾司圩兛梢詮氐捉鉀Q地球能源匱乏問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“無(wú)限能源”，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)理論上可以一秒鐘制造一個(gè)黑洞，量子計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力，可以只用0.01秒做到超級(jí)計(jì)算機(jī)需要100年才能算出的方程組，快速破譯現(xiàn)在的任何密碼，因此也有人認(rèn)為它們可以“讓人具備神一樣的能力”。

·都有行星級(jí)的戰(zhàn)略高度。量子計(jì)算和可控核聚變一樣，都被視為人類探索太空、進(jìn)入宇宙的必備技術(shù)，最先掌握該科技的國(guó)家也最有可能率先進(jìn)入深空時(shí)代。

（緊密的量子組件）

·都存在許多有待突破的底層技術(shù)難點(diǎn)。量子和粒子一樣，都極其不穩(wěn)定，很容易受到外界環(huán)境的干擾。因此在目前的技術(shù)條件下，不僅可控核聚變?cè)诔杀?、功效、穩(wěn)定性、裝置尺寸等方面都有很大的困難，量子計(jì)算機(jī)也因?yàn)轭愃频膯?wèn)題，遲遲沒(méi)有進(jìn)入實(shí)用化階段。

都需要體系化生態(tài)化的產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)。比如特種材料、關(guān)鍵設(shè)備、極端條件下的精密制造等關(guān)鍵，以及操作系統(tǒng)、軟件生態(tài)等并跑。

（谷歌CEO 桑達(dá)爾·皮查伊（Sundar Pichai）與谷歌量子計(jì)算機(jī)?@ Santa Barbara lab）

所以，現(xiàn)在這兩個(gè)領(lǐng)域站上了牌桌的，要么是國(guó)家科研機(jī)構(gòu)，要么是科技巨頭們。比如微軟就嘲笑谷歌選擇用超導(dǎo)量子比特是一條死胡同，而自己選擇的拓?fù)淞孔颖忍匾脖煌虏邸案静淮嬖凇??？雌饋?lái)很傻，但探索未來(lái)，即便注定是一場(chǎng)豪賭，愿意參與其中的玩家依然是可敬的。

量子計(jì)算機(jī)這門(mén)武功，并不是“唯快不破”

而同樣是國(guó)家重視程度、資本投入規(guī)模、應(yīng)用價(jià)值前景、技術(shù)發(fā)展路線圖也不缺，怎么不見(jiàn)有人出來(lái)聲稱準(zhǔn)備創(chuàng)業(yè)造大型對(duì)撞機(jī)呢？是可控核聚變技術(shù)不夠硬核，還是“計(jì)算機(jī)”這三個(gè)字讓他們誤會(huì)了量子計(jì)算的門(mén)檻？

說(shuō)到這里，我估計(jì)有一些人已經(jīng)準(zhǔn)備開(kāi)罵了：

1.還跟核聚變比，你怎么不跟AI比，AI還有三次寒冬呢，憑什么說(shuō)量子計(jì)算機(jī)未來(lái)十幾年沒(méi)有戲！

2.不懂就說(shuō)“忽悠”“不可能”，民科真可怕，創(chuàng)業(yè)者有多努力你知道嗎？

3.不管真的假的，聲勢(shì)大總能讓某國(guó)知道咱的厲害吧，都說(shuō)21世紀(jì)是爭(zhēng)奪“量子霸權(quán)”的時(shí)代，你是不是見(jiàn)不得中國(guó)好！

首先，歷史上的人工智能寒冬基本是由于不成熟的技術(shù)水平與人們對(duì)技術(shù)的不合理遐想之間的不匹配所導(dǎo)致的，會(huì)隨著算法、數(shù)據(jù)、算力等的顯著進(jìn)步而迎來(lái)新的發(fā)展，“寒冬”只是披著狼皮的羊。而量子計(jì)算機(jī)本身就處于科技樹(shù)上比較高的存在，谷歌量子研究員就認(rèn)為“量子計(jì)算機(jī)的建造過(guò)程本身可以揭示宇宙的基本真理，這不是公司之間的競(jìng)爭(zhēng)，是人類科技與自然的對(duì)抗”。

目前連基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題都沒(méi)有解決，硬件制造幾乎是“一片空白”，更別提商業(yè)化應(yīng)用條件的完善和適配了。晶體管都沒(méi)發(fā)明出來(lái)就想賣(mài)電腦，顯然有點(diǎn)想太多。

（IBM在2019年推出53量子比特的可“商用”量子計(jì)算機(jī)）

而就連資深的量子計(jì)算科學(xué)家及研究者都認(rèn)為量子計(jì)算尚處于起步階段，開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)硬件更是有著超高的難度。IBM Q網(wǎng)絡(luò)的負(fù)責(zé)人Anthony Annunziata承認(rèn)，到目前為止，還沒(méi)有任何量子計(jì)算的商業(yè)應(yīng)用能打敗傳統(tǒng)計(jì)算。

即便技術(shù)路徑正確，也會(huì)因?yàn)楣こ袒瘑?wèn)題而中短期都無(wú)法兌現(xiàn)商業(yè)價(jià)值，這對(duì)不了解實(shí)際情況的投資人和股民又是否公平呢？

更何況，讓我們發(fā)自內(nèi)心感到自豪的，應(yīng)該是那些科學(xué)家們?nèi)找岳^夜的潛心探索和點(diǎn)滴進(jìn)步，而不是靠資本熱潮“畫(huà)餅”營(yíng)造出的繁榮幻覺(jué)，或是自欺欺人的“量子優(yōu)勢(shì)”，不僅會(huì)讓民眾陷入盲目追捧，更可能引發(fā)技術(shù)方向的偏差，以及國(guó)際政治局勢(shì)下的更多遏制，多少有點(diǎn)不劃算了。

大部分量子計(jì)算機(jī)創(chuàng)業(yè)肯定還是要尋求資本助力的，這時(shí)候一系列問(wèn)題也就來(lái)了：

第一，量子計(jì)算機(jī)企業(yè)的創(chuàng)業(yè)融資周期往往都以十年計(jì)，即便有一定的科研積累，融資速度也不容樂(lè)觀。瑞士IDQ在成立12年后才獲得第一筆560萬(wàn)美元投資。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，即便投資、技術(shù)都強(qiáng)大如谷歌，10年也是量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)商用級(jí)應(yīng)用的最短時(shí)間。有多少創(chuàng)業(yè)公司能挺到那個(gè)時(shí)候呢？

如果創(chuàng)業(yè)者家里有礦，咱也不能攔著人家追逐夢(mèng)想。這就面臨下一個(gè)問(wèn)題，就算技術(shù)攻關(guān)成功了，后續(xù)還有更長(zhǎng)的路要走。比如如何回收投資，進(jìn)入商業(yè)回報(bào)周期？

靠銷售量子計(jì)算機(jī)？在某些領(lǐng)域未必比經(jīng)典計(jì)算機(jī)表現(xiàn)好。谷歌現(xiàn)在就努力挑戰(zhàn)美國(guó)NASA國(guó)家航空航天局和歐洲核子研究中心等，IBM也選擇了與MIT、洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)合作，來(lái)證明量子計(jì)算機(jī)在科研等細(xì)分領(lǐng)域的能力。

靠批量生產(chǎn)降低成本？IBM此前曾宣布實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算機(jī)的“可商用”，而交付出來(lái)的設(shè)備并不是一臺(tái)真正的量子計(jì)算機(jī)，只是將云端的量子計(jì)算能力移植到了一體機(jī)中。而即便是一臺(tái)不純粹的所謂量子計(jì)算機(jī)，也擁有十分龐大的體積。在實(shí)現(xiàn)裝置的微型化及工程化之前，想要買(mǎi)到低于千萬(wàn)美金的真·量子計(jì)算機(jī)，看來(lái)都很難。

（谷歌量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的低溫恒溫器）

靠穩(wěn)定可靠的計(jì)算能力？目前量子計(jì)算機(jī)的芯片得通過(guò)低溫恒溫器來(lái)保持在“絕對(duì)零度”附近，比外太空的溫度還要低，但仍然不能保證計(jì)算的準(zhǔn)確性。甚至有人認(rèn)為量子設(shè)備容易受熱波動(dòng)影響的問(wèn)題可能永遠(yuǎn)無(wú)法完全克服，是否能滿足真實(shí)客戶的需求，還是一個(gè)謎。

萬(wàn)一有天才將上述問(wèn)題都解決了，還要給客戶提供好用的系統(tǒng)和各種軟件吧？開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、算法、生態(tài)等都準(zhǔn)備好了嗎？

（微軟和谷歌聯(lián)合推出的在線互動(dòng)課程《量子計(jì)算機(jī)編程》）

的確，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等創(chuàng)業(yè)浪潮中，我們沒(méi)少看到“唯快不破”、靠資本快速擴(kuò)大規(guī)模取得壓倒性勝利的神話。但量子計(jì)算機(jī)這個(gè)“神族斗法”的領(lǐng)域顯然是另一套玩法。

它既需要登峰造極的內(nèi)功，完成底層技術(shù)的全面突破；也需要鍛造出強(qiáng)悍的身體和招數(shù)，出手穩(wěn)準(zhǔn)狠，擊碎工程化路上的壁壘。同時(shí)還要有一呼天下應(yīng)的號(hào)召力，吸引開(kāi)發(fā)者、設(shè)備制造商等齊心協(xié)力來(lái)打造生態(tài)，成就一個(gè)前所未有的繁榮武林。

風(fēng)口，像鉆石騙局一樣無(wú)懈可擊

對(duì)于上述問(wèn)題，其實(shí)很多非常有名氣的量子計(jì)算機(jī)企業(yè)也都沒(méi)有找到答案，因此，它們往往頂著“量子計(jì)算機(jī)”之名，卻在做著其他的事兒。

比如打技術(shù)的“擦邊球”。2011年就推出了商用“量子計(jì)算機(jī)”還成功賣(mài)出去（售價(jià)高達(dá)1500萬(wàn)美金）的D-Wave，就用的是“量子退火”技術(shù)，并不是用“量子比特”的原理和特性來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，不能運(yùn)行量子算法，也無(wú)法超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的性能。

籌集了2.15億美元（約15.2億人民幣）啟動(dòng)資金的PsiQuantum，則組建了一個(gè)100多名工程師的團(tuán)隊(duì)，打算開(kāi)發(fā)一種基于光子技術(shù)的100萬(wàn)物理量子比特量子計(jì)算機(jī)。

這些“劍走偏鋒”的方法并不是通過(guò)量子糾纏實(shí)現(xiàn)的量子計(jì)算，到底算不算真正的量子計(jì)算，學(xué)術(shù)界一直存在爭(zhēng)議。

（PsiQuantum CEO Jeremy O’Brien 來(lái)源：彭博商業(yè)周刊）

或者是扮演“送水人”的角色，放棄了對(duì)通用量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)，主攻相關(guān)工具、軟件，以及特定技術(shù)如跟機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)合等等。

比如總?cè)谫Y近2億美元的Rigetti Computing，就在研究量子處理器（QPU）、控制系統(tǒng)、編程工具等等。Q-CTAL 通過(guò)工具讓量子計(jì)算機(jī)的硬件性能可以提高百倍。英國(guó)公司Cambridge Quantum Computing為商用量子計(jì)算機(jī)提供工具開(kāi)發(fā)服務(wù)。霍尼韋爾投資的Zapata Computing，則開(kāi)發(fā)軟件允許用戶在量子設(shè)備上工作。

這些已經(jīng)是明星級(jí)項(xiàng)目了。那么，很多人明知道真量子計(jì)算機(jī)道阻且長(zhǎng)，依然想進(jìn)來(lái)分一杯羹，到底在打什么算盤(pán)呢？

一部分是明知成不了，但以“量子”名義做一些傳統(tǒng)通訊、光通訊等業(yè)務(wù)，不失為一種吸睛的包裝。反正目前大家都造不出來(lái)商業(yè)化的量子計(jì)算機(jī)硬件，幾十年后的事情，如果我造出來(lái)了，那不就是利國(guó)利民的大好事？就算沒(méi)造出來(lái)，至少也參與并推動(dòng)了量子計(jì)算事業(yè)的發(fā)展嘛。

某種程度上跟鉆石這個(gè)“世紀(jì)騙局”很像，最開(kāi)始有人營(yíng)銷了一個(gè)概念，不明就里的買(mǎi)家相信了，越來(lái)越多的人參與到產(chǎn)業(yè)鏈中，打造出一個(gè)虛幻的華美市場(chǎng)，醒過(guò)神兒來(lái)的買(mǎi)家有的離開(kāi)了，而更多人開(kāi)始知道并走進(jìn)了這個(gè)游戲……一切看起來(lái)似乎無(wú)可指摘，皆大歡喜，但又透露著一絲詭異?；蛟S對(duì)更多人來(lái)說(shuō)，還是希望看到更務(wù)實(shí)也更有可行性的創(chuàng)業(yè)方向吧。

不含偏見(jiàn)地說(shuō)，比起量子鞋墊、量子療法、量子波動(dòng)速讀這樣的劣質(zhì)騙局，量子計(jì)算機(jī)創(chuàng)業(yè)熱潮至少有著相對(duì)扎實(shí)的技術(shù)積累與底氣，也讓大眾了解了量子計(jì)算的真實(shí)發(fā)展情況。盡管，它依然是想象多過(guò)真實(shí)。

物理學(xué)家約翰·普萊斯基爾(John Preskill)把這個(gè)時(shí)代，稱為“嘈雜中間尺度量子”(NISQ)時(shí)代，認(rèn)為人類離打造出實(shí)用量子設(shè)備還有很長(zhǎng)的路要走。其中必然充滿了各種混淆的聲音與狂歡。在一次次潮漲潮落之中，相信人類終會(huì)完成這場(chǎng)山長(zhǎng)水遠(yuǎn)的冒險(xiǎn)。