写在2023岁末：敏锐地审视量子计算的当下

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本周，IEEE Spectrum刊登了一篇出色的文章，对量子计算（QC）的近期前景进行了深入探讨。
文章的目的并不是要给量子计算的前景泼冷水，而是要说明量子计算的前景还很遥远，并提醒读者量子计算的用例可能很窄。
不仅如此，这篇报道还强调了哈佛大学领导的一个团队最近在纠错和逻辑量子比特的使用方面取得的进展，以此说明事物变化的速度有多快。
这篇文章（Quantum Computing’s Hard Cold Reality Check）是一篇引人入胜的快读作品，在此，光子盒团队将全文编译整理，呈现给各位读者们。

量子纠错是实用量子计算的关键

量子计算机革命可能比许多人认为的更遥远、更有限。这是新兴的量子计算行业内和周围一小撮著名的怀疑论者发出的信息。
量子计算机被吹捧为解决金融建模、优化物流和加速机器学习等一系列问题的方案。量子计算公司提出的一些雄心勃勃的时间表表明，这些机器可能会在短短几年内影响现实世界的问题。
但是，在许多人看来，对这项技术不切实际的期望遭到了越来越多的反对。Meta公司人工智能研究负责人Yann LeCun最近上了头条，他对量子计算机在不久的将来做出重大贡献的前景泼了一盆冷水。
在一次庆祝Meta基础人工智能研究团队成立10周年的媒体活动上，他说，这项技术是“一个引人入胜的科学课题”，但他对“制造出真正有用的量子计算机的可能性”不太相信。
虽然LeCun并不是量子计算领域的专家，但该领域的领军人物也发出了谨慎的声音。亚马逊网络服务公司（Amazon Web Services）量子硬件主管奥斯卡·佩因特（Oskar Painter）说，目前该行业存在“大量炒作”，“很难从完全不切实际的幻想中过滤出乐观的一面”。
当今量子计算机面临的一个根本挑战是它们非常容易出错。一些人认为，这些所谓的“含噪声的中等规模量子计算”（NISQ）处理器仍然可以发挥有用的作用。但佩因特说，越来越多的人认识到这是不可能的，量子纠错方案将是实现实用量子计算机的关键。
最主要的建议是将信息分散到许多物理量子比特上，以创建更强大的“逻辑量子比特”，但这可能需要为每个逻辑量子比特配备多达1000个物理量子比特。有些人甚至认为，量子纠错从根本上说是不可能的，不过这并非主流观点。佩因特说，无论如何，以所需的规模和速度实现这些方案仍然是一个遥远的目标。
“鉴于实现能够在数千量子比特上运行数十亿门的容错量子计算机仍然存在技术挑战，因此很难给出一个时间表，但我估计至少还需要十年时间。”