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日期: 2025-11-06 | 來源: BBC中文網 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
它們存在於實驗室中，最常見的外形似乎類似於水母。
它們需要極低的溫度和雷射。這種東西不太可能出現在家裡，更不用說裝進口袋了。
它們也頗具奢華感——研究人員發現，使用合成鑽石制造量子位元（量子電腦的基本組成單元）可以使量子電腦在更接近室溫的條件下運作。
奢華珠寶商戴比爾斯旗下的子公司“Element 6”聲稱，該公司於2020年推出了世界上第壹顆通用量子級鑽石。此外，該公司還與亞馬遜網絡服務公司（AWS）合作，致力於優化人造鑽石，以用於未來的量子電腦網絡。
這些機器目前都還處於起步階段，據信全世界大約只有200台（但中國尚未透露其擁有數量）——但這並沒有阻止量子專家對其潛力做出大膽預測。
“身為消費者，我們幾乎會在生活的方方面面感受到量子運算的影響，”Quantinuum公司執行長拉吉布·哈茲拉（Rajeeb Hazra）在接受BBC科技生活播客采訪時表示。 Quantinuum是壹家估值最近達到100億美元的量子運算公司。
“在我看來，量子計算領域的應用規模即便不比人工智慧更大，也至少與之相當。”
彼得·奈特爵士教授（Prof Sir Peter Knight）是英國頂尖的量子專家之壹。他在BBC廣播肆台的《科學生活》節目中告訴吉姆·阿爾-哈利利（Jim Al-Khaleli）博士：“即使在最強大的超級計算機上，也需要花費宇宙年齡才能完成的計算，現在可能只需幾秒鍾就能完成。”
那麼，壹旦這些機器准備就緒，它們究竟能帶來哪些改變人生的巨大改變呢？
與人工智慧壹樣，量子領域的大量研究也致力於改善醫療保健。
量子電腦未來或許能夠輕松處理無數分子組合，從而研發出新的藥物——而目前使用傳統電腦完成這項過程需要耗費數年時間。
為了讓您更能理解這壹規模，谷歌在2024年12月發布了壹款名為Willow的新型量子芯片。谷歌聲稱，該芯片只需伍分鍾即可解決目前世界上最快的超級電腦需要“10的25次方”年（即10,000,000,000,000,000,000,000,000,000）才能完成的問題。
哈茲拉表示，這可能為個人化用藥鋪路。屆時，患者無需服用標准處方，而是獲得根據其個人體質量身定制的、最有可能有效的藥物。
這同樣適用於更廣泛的化學過程，例如更有效率地生產化學肥料的新方法，這有望極大地造福全球農民。量子感測器利用量子力學的原理進行極其精確的測量，這種感測器早已存在，並應用於原子鍾。
2019年，諾丁漢大學的科學家將量子感測器整合到壹個自行車頭盔大小的原型設備中，並將其應用於壹套新的系統中，用於對患有癲癇等疾病的兒童進行非侵入式腦部掃描。
“人類認知的基礎在生命的最初幾拾年中奠定，但由於腦部掃描技術的局限性，我們壹直以來都難以對其進行深入研究，”研究員瑞安·希爾（Ryan Hill）當時表示。
“壹個特別棘手的問題始終是運動，因為傳統的大型固定式掃描儀總是要求患者保持完全靜止。”
“這不僅無法准確反映大腦在自然環境下的運作情況，而且還嚴重限制了哪些人可以接受掃描，其中兒童面臨的挑戰最大。”
去年，倫敦帝國學院的科學家在倫敦地鐵網絡上試用了壹種替代GPS衛星導航的系統，稱為“量子羅盤”。
GPS在地鐵中無法運作，但這種系統可以——其理念是，無論地面還是地下，它都能更精確地追蹤和定位世界各地的物體，而GPS訊號容易受到阻擋、幹擾和天氣的影響。
“英國經濟每天依賴GPS進行價值10億英鎊的定位、導航和授時——這通常被認為是國防需求——但我們所有的金融交易都需要時間戳進行認證，”英國國家量子計算中心主任邁克爾·卡斯伯特博士（Michael Cuthbert）說道。
“利用量子鍾、陀螺儀和磁力計，我們可以增強關鍵導航系統抵御幹擾和欺騙的能力。”
英國國家電網公司正在投資量子技術研究，以探索其能否幫助解決所謂的“負載削減”問題——即如何根據即時需求波動，最大限度地提高數千台來自不同能源的發電機的輸出功率，從而避免停電。
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