第四届国际量子技术会议上个月在莫斯科举行，原本预计会聚焦谷歌。谷歌当时正准备发表演讲，介绍他们正在研发的49量子比特量子计算机。
然而，哈佛大学米哈伊尔·卢金在上午发表的演讲，以一则简短的消息抢了当晚活动的风头——他带领的美国和俄罗斯研究团队已成功测试一台51量子比特设备，为争夺量子霸权的竞赛树立了一个里程碑。
量子计算机被视为革命性技术的下一代设备；它们利用量子粒子奇特的“中间”状态，提升数字机器的处理能力。
事实既令人着迷，也令人失望。我们恐怕近期还玩不上《侠盗猎车手 VR8K-3000》这类游戏，即便是在量子增强版 PlayStation 7 上。抱歉了，各位。
量子计算并不只是把一种芯片换成速度更快的芯片。
它确实为我们带来了第三种比特，而传统计算机只有两种。在量子计算中，我们利用量子叠加态——粒子在被观测、其存在被确定为两种不同状态之一之前所处的那种奇异“可能性云”——来解决高度复杂的计算问题。
这类问题处理起来既漫长又繁琐，连最强大的超级计算机也不堪重负；而量子计算机的“量子比特”由1、0以及两者之间的额外空间混合而成，能大幅简化诸如模拟分子中的量子系统或分解素数等计算任务。
这并不是说量子计算永远不可能成为家用台式电脑的实用配置。但要开始畅想其种种可能，首先还有许多问题需要解决。
其中之一，是将少得可怜的几个量子比特从不到20个逐步提升到足以在那些更棘手的任务上开始媲美我们最强大的经典超级计算机的水平。
这个数字是多少？大约五十来个。人们常常以颇为热切的语气将其称为量子霸权。
哈佛的设备以一组过冷的铷原子为基础，这些原子被磁场和激光“镊子”困住，随后受到特定方式的激发，使其量子态能够作为一个整体系统加以利用。
研究人员能够控制其中51个受困原子，用它们模拟相当复杂的量子力学现象；这远非日常使用的台式电脑所能胜任。
虽然建模主要用于测试这类装置的能力极限，但研究人员也深入了解了与所谓多体现象相关的量子动力学。
所幸，他们仍能用经典计算机检验相对简单的研究结果，并发现他们的方法完全准确。
这项研究目前发布在预印本网站 arXiv.com 上，正等待同行评审。不过，这一消息无疑已让量子计算领域开始讨论，达到此类极限所带来的可能性与后果。
神奇的50量子比特更像是一道相对的地平线，而非真正的里程碑。哈佛发布这项消息后，量子计算领域并没有发生太大变化；要让这类技术能够用于取得任何重大科学发现，我们仍有很长的路要走。
谷歌自己的49量子比特设备计划采用与卢金完全不同的流程，依靠多量子比特芯片；这类芯片使用一种名为约瑟夫森结的固态超导结构。
他们已通过一个较简单的9量子比特版本验证了这项技术，并计划逐步向目标迈进。
不作详细讨论的话，这些技术在扩展能力和可靠性方面各有优缺点。
量子计算的一大难题，是如何让系统尽可能可靠、尽可能少出错。经典计算可以重复执行流程以降低出错风险，而量子比特的概率性特质使量子计算无法采用这种办法。
此外，还要考虑如何将多个单元连接起来，组成规模越来越大的处理器。
从长远来看，哪种方法最能解决这些问题，谁也说不准。
“有几个非常有前景的平台，它们都进入了一个令人感兴趣的阶段。你知道，系统规模已经大到无法用经典计算机模拟了，”卢金对希曼舒·戈恩卡说，该报道刊登于《国际商业时报》。
“但我认为，现在就选出其中的赢家还为时过早。此外，如果我们考虑真正的大规模系统——数十万量子比特，这是某些算法所需的规模——说实话，我认为没人知道该如何实现。”
这是迈向十万量子比特的一小步，但这并不会削弱跨越这一里程碑的重要意义。
哈佛，祝贺你们的51量子比特成果！
