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日期: 2026-07-15 | 來源: MIT科技評論 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
這台可能會改寫計算規則的機器,未來會被安置在壹個加密數據中心和冰淇淋工廠之間的空間裡。房間裡將排列約100個不銹鋼機櫃,每個高約1.8米,接入液氦供應系統,把內部溫度維持在僅比絕對零度高出幾度的水平。機櫃內部容納數百塊芯片,芯片上運行著數千個光子,穿行於由光學開關和分束器構成的復雜網絡中。每個光子的運動記錄都必須被精確記錄,因為其位置的測量,可能最終幫助科學家解開壹些傳統計算機需要百萬數年才能算出答案的問題。
眼下,這台機器還只存在於設計圖紙上。
它是量子計算公司PsiQuantum的願景。2016年,肆位來自英國高校的物理學家共同創立了這家公司。在競爭激烈的量子計算實踐上,幾乎每家公司都提出了過雄心勃勃的目標,PsiQuantum希望自己能夠率先把設想變成現實。
自物理學家理查德·費曼於1981年提出量子計算的構想以來,人們壹直期待這類機器能夠利用量子粒子的特殊性質,加速從新藥研發到人工智能的各個領域。傳統計算機用比特(bit)作為信息單位,每個比特只能表示0或1;量子計算機則用量子比特(qubit),它可以在多種狀態下進行大規模運算。大規模量子比特組合在壹起,理論上能形成遠超傳統計算機的算力。但直到今天,最先進的量子計算機規模仍然有限,錯誤率也居高不下,距離真正有實際價值的問題還很遙遠。
這也讓PsiQuantum對未來的設想。比如,公司用量子計算模擬細胞色素P450(細胞色素P450)酶的作用,這類酶廣泛涉及人體內藥物的分組過程。PsiQuantum量子應用副總裁Philipp Ernst說,按現有方法,評估壹種藥物與此類酶的配合可能要花上10多年的時間。“我們的目標,是把這個過程壓縮到4分鍾。”
在壹個到處都是宏大承諾的領域裡,PsiQuantum之所以受到關注,主要有兩個原因:壹是它幾乎從成立之初就將目標鎖定在大規模、實用化的量子計算機上;贰是它已經和大型芯片制造商合作,打算直接利用現有的半導體制造系統來生產量子計算系統。
這套戰略正在獲得大量資源支持。去年,PsiQuantum 完成 10 億美元融資,並在芝加哥啟動了壹項與量子計算評估計劃第叁階段的公司之壹,同時也參與了澳大利亞建設第贰個基地,計劃讓該設施在 2027 年具備運行條件,並可以運行硬件的安裝狀態。此外,PsiQuantum 還是僅剩的肆分之壹進入美國政府壹項嚴格量子計算評估計劃第叁階段的公司之壹,另壹家是微軟。這個計劃要確定哪些量子計算公司真正有可能打造出可用的系統。
只是,判斷 PsiQuantum 能否實現現承諾,不看壹個臨床試驗結果那麼直接。量子計算的進展通常是漸進式的,關鍵技術比較困難獨立驗證公司內部真實的工程進展。現在,PsiQuantum 正走向必須自證的階段:多年閉門研發和數億美元投入,最終會證明這家公司能夠造出壹個真正有用的量子計算機,還是讓這個願景落空。最快答案細節稍後才能見分曉。
01 光子的賭注
PsiQuantum 的肆位創始人之壹 Terry Rudolph 說話輕聲細語,留著壹頭略顯凌亂的長發。他出生在馬拉維,直到拿到了第壹個物理學位後才發現,自己竟是物理學家 Erwin Schrödinger 的外孫。後來,他自己出版了壹本 150 頁的量子計算科普讀物,想講給青少年聽。PsiQuantum的公關人員曾送記者雜志簽名版其實,還開玩笑說:“我們沒指望真有人讀完。”不過,這本書確實兼具趣味性和吸引力。
大約從2014年起,Rudolph和幾位聯合創始人逐漸相信,他們在理論研究中發現的可能性,或許真能在現實機器裡實現。人登機離開學術崗位,按照各自專長分工:Rudolph主攻理論,Mark Thompson負責工程研發,Pete Shadbolt推動技術規模化,Jeremy O'Brien制定公司願景和年輕人尋找。O'Brien曾長期就任CEO,直到今年2月卸任,接棒的是半導體行業資深人士Victor Peng。
現代科學至今為止大量的東西無法准確預測。人類還無法可靠判斷哪壹個鋰電池會起火,也難以准確計算出航天器關鍵部件的腐蝕。這背後的原因不只是系統復雜,更關鍵的是,它們最終要服從量子力學的支配。亞原子粒子不像宏觀物體那樣具有明確的位置和速度,而是有多種可能性的量子狀態,這種不確定性影響進壹步原子和分子的。
壹個世紀前,薛定諤就提出了描述這種量子狀態的數學方法,但壹旦把這些被困擾的現實世界的復雜系統放在上面,計算量就會急劇膨脹,甚至是今天最強大的傳統計算機也難以精確模擬。於是,科學家們只能接近近似計算、不完全的模擬,或者用動物實驗來彌補這條道缺口。- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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