作者简介：杨歆乐，井通科技首席构架师。曾在家乐福、英特尔及阿迪达斯等公司工作。在中学期间曾专门从事量子估算方面的研究工作，对密码学和网路安全均有较为深入的研究。近几年对区块链技术有深入的研究，而且拥有若干项专利。现居住法国密西西比州新泽西市。
近来，中国科技学院的潘建伟院士宣布量子通讯潘，中国研究团队在今年首次实现十光子纠缠纵的基础上建立了世界首台赶超初期精典计算机ENIAC和的超导量子芯片计算机。
确实，这在科学界是个可喜可贺的事情，由于这表明中国团队不但在量子通信领域里处在世界领先位置，在量子计算机的实验上也挤进了第一方阵。同处该方阵的还有微软()，国际商用机器公司(IBM)和德国的Delft技术学院等等。
然而，这个原本挺严谨学术的事情，在一个“不在意事实，只在意观点”的时代被不幸的标题党了一下，就弄成了大事儿：
人民晚报微博的一句“比超级计算机还厉害！”博得了亿万网民的眼珠。不过也好，借此科普一下。
我们还是先瞧瞧究竟如何回事吧。先来看图：
图1，中国团队的10量子比特芯片（2017）
图2量子通讯潘，微软UCSB的9量子比特芯片（2015）
首先，中国团队的这个10个量子比特的芯片赶超了微软John组的9个量子比特。确实是领先的。而且从速率上快了24,000多倍，并且也是第一个比ENIAC快的量子计算机。
不过，这个量子计算机算的是一个称作Boson的特定问题，这个和通用量子计算机还是不一样的。
Boson，“玻色采样”，它的估算复杂度是随着粒子数的降低而指数下降的。理论表明，目前最好的商用CPU只能处理约25个粒子的玻色采样，而目前最快的超级计算机“天河2号”能处理约45个粒子。假如量子计算机才能达到100个粒子的相干操纵，这么它对于处理这类问题的能力就可以达到“天河2号”的百亿亿倍！
但是，量子比特不光看数目，还要看质量，其中包括量子比特的纠缠寿命，还有操作灵活性上。
在纠缠寿命(T1)上，中国团队的在10.9ms到27.2ms之间，微软UCSB的在18.6ms到39.2ms之间，IBM的在20.4ms到44.4ms之间——中国团队的接近世界先进水平。
从操作灵活性及可靠性上来说，中国团队的芯片就差了一些。中国团队的芯片两个量子比特操作的可靠性只在90%左右，而的在98%左右。而在通用量子计算机中，不但寿命要高，操作性更须要达到99%，并且任意两个相邻的量子比特之间都要能自由实现高可靠的两个量子比特的操作。所以，从水平来看应当是伯仲之间，各有千秋。但是，未来还是有很长的路要走的。
所以，我的评价是：潘教授领导的团队步入量子计算机实验领域，从无到有，但是挤入第一方阵。十分棒。另外，即使我们堪称一五年内达到20个量子比特，微软团队甚至堪称2018年末前搞出50个量子比特。并且量子计算机本身仍属于前途光明，公路坎坷的状态。
据悉，这儿我们再加个小插曲哈。请看右图：
图3，文章署名
可以看见，即使潘教授是最后一个作者（大boss）。并且似乎是团结了中科院，北航等诸多单位包括朱晓波、黄浩华等院士。说明潘教授的组织贡献应当小于科研攻关的贡献。
下边，我们来简略介绍一下量子计算机，便于你们更好理解。
（简化得不能再简化的）原理
你们晓得，普通计算机用的数据单元是比特，也就是0和1，例如磁体的南北，电容的充放电，电流的高低。
量子计算机呢，用的是量子比特，也是0和1，不过我们如此表示：|0ñ和|1ñ。诸如粒子的载流子，光子偏振光或则是反射和透射等等。只不过，光子的偏振光状态是可以叠加的，也就是说可以一半水平偏振光，一半竖直偏振光——这种叠加可以是任意比列的。
形象地来看，量子比特似乎是分布在一个单位球表面上的任意一个点，可见量子比特所包含的信息比精典比特多得多。
但是，根据量子系统的可叠加性，多个量子比特也可以并行处理运算。当有两个光子的时侯，两个量子比特就不止有|00ñ,|01ñ,|10ñ,|11ñ这四个状态，而是可以有这四个状态的随便叠加，例如|00ñ+|11ñ就表示这两个光子要么一起横偏振光要么一起竖偏振光，而且不定——这就是所谓的纠缠态。
可见量子比特可以处在的状态的种类比普通比特多多了。这么，这样纠缠的多粒子理论上就可以进行并行估算了。
历史
量子计算机最早的看法是爱捣蛋的印度数学学家费曼在1982年提出来的。（费曼就是那种发觉挑战者号航天客机橡胶圈冻硬造成燃料泄露造成车祸的人。）
费曼发觉剖析模拟量子化学世界所须要的估算能力远远超过了精典计算机所能达到的能力，而用实验室中一个可控的量子系统（例如：一台量子计算机）来模拟和估算另外一个我们感兴趣的量子系统，会特别高效。
费曼（他的自传《别闹了，费曼先生》写得很诙谐，推荐给你们）
不过，量子计算机这个看法直至1994年的出现才促使人们认真上去。你们都晓得非对称密码学RSA体系借助的是将两个大质数的乘积质数分解十分困难。通常觉得复杂度是O(NlogN)的量级，也就是说一个400位的数要质数分解，最快的超级计算机须要算上百万年的时间。而Shor发觉量子计算机可以用一年的时间即使下来了——量子计算机把RSA破解的复杂度降到O(log2(N))的水平。
另外在1996年，Lov发觉量子计算机可以把最短路径的问题从O(N)的复杂度降为O(N-1/2)的水平。
另外，和在1998年发觉量子固溶原理可以加速机器学习的过程。Dwave就是借助这个原理另辟蹊径作出的专门帮助机器学习的量子固溶机。
Shor的发觉令人激动而焦虑——因为现在金融系统等保险等级最高的地方都是使用RSA系统加密的。而一旦实用型的量子计算机出现，这种RSA的公秘钥都将作废。甚至人们发觉，只要作出一个45个量子比特的量子计算机就可以彻底废除RSA系统。
不过，量子计算机理论上可行，而且实验上十分困难，由于多粒子纠缠实现上去十分困难。所以，十多年前就有人作出5个量子比特的量子计算机。而昨天人们的进展也只是10个量子比特。作出更多的量子比特就须要将更多的粒子纠缠上去，以昨天的发展速率，要做到45个量子比特须要大概30到50年的时间。
但是，这世上的事情从来都是一物降一物的。即使是高性能的量子计算机做下来了，也会有量子通信来进行加密。所以，你们不用杞人忧天。
编辑表示，您能沿着听到这儿，已然很厉害了。给您点赞。总之这个科普小编是没有全读懂。您读懂了吗？欢迎给我们留言。
