量子计算技术是谁发明的(量子计算技术发明者是谁)

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量子计算技术发明者是谁

量子计算由保罗·贝尼奥夫在1980年代初首次提出,随后理查德·费曼在1982年提出量子模拟器概念,奠定了理论基础。

一问:量子计算到底是“谁想出来的”?

“发明”这个词在科学史里经常有些暧昧。量子计算思想不是某一天的灵光一闪,而是由四位关键人物在不同年份接力完成的。

量子计算技术是谁发明的(量子计算技术发明者是谁)-第1张图片-八三百科
(图片来源 *** ,侵删)
  • 1980年,保罗·贝尼奥夫在Argonne国家实验室发表论文,把图灵机搬进量子世界,被认为是最早的“量子信息处理模型”。
  • 1982年,理查德·费曼在加州理工讲座中提出“量子力学不能被经典计算机有效模拟”,于是“量子模拟器”概念火了。
  • 1985年,戴维·多伊奇在牛津大学设计出“量子图灵机”,给了严格数学框架。
  • 1994年,彼得·秀尔提出秀尔算法,量子计算一下子从理论角落走上前台。

初学者最关心的三个词

  1. 量子比特(Qubit)
  2. 叠加态(Superposition)
  3. 量子纠缠(Entanglement)

量子比特≠0或1

比特只能0或1,像硬币立起来就倒。量子比特同时是0与1的混合状态,只是当我们“观测”它才被强迫选择一个面——薛定谔的猫就是更好比喻,爱因斯坦说“上帝不掷骰子”,但实验告诉我们,大自然真的掷。

叠加态为何强大

一枚硬币一次只能显示一个面,两枚量子硬币就能同时表达00、01、10、11四种状态;100枚量子硬币就能同时容纳2¹⁰⁰种组合,难怪传统电脑无法招架。

纠缠像看不见的线

当两个量子比特“纠缠”,不论把它们放到宇宙两端,测量其中一个会瞬间决定另一个的状态,爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”。正因为纠缠,量子计算可以并行处理大量相关任务。


量子计算真的实现了“发明”吗?

把问题换成“世界上之一台通用量子计算机诞生在哪?”会更务实。IBM、谷歌、中科院都在竞争,目前最多量子比特的公开纪录由中科院2023年的255比特光量子机“九章三号”刷新。

量子计算技术是谁发明的(量子计算技术发明者是谁)-第2张图片-八三百科
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  • 谷歌 Sycamore 2019年用53比特验证“量子霸权”。
  • IBM Eagle 2021年推出127比特芯片,强调商用路线。
  • QuEra 去年用中性原子路线把比特数推高到320,但未实现完全纠错。

为什么“发明”这个词可能用错

爱因斯坦在《我的世界观》里写道:“提出新问题往往比解决问题更重要。”量子计算仍在“提出问题”的阶段

  • 大规模纠错尚未攻克;
  • 室温超导量子比特还在实验舱;
  • 可扩展、可编程的通用机仍待时日。

把1980到2025这45年看作“预研期”也许更贴切。正如互联网1970年代就有ARPANET,直到1995年Netscape上市才走进寻常百姓家。谁发明并不重要,谁能让它好用才值得关注。


小白如何入门量子计算

三步自学路径(亲测有效)

  1. 在IBM Quantum Lab免费注册,线上拖拽式拖拽量子门,之一次见量子电路就会“哇”的一声。
  2. 读Leonard Susskind的《Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum》,他用普通英语解释张量积,数学恐惧症患者也能看懂。
  3. 关注《Nature》《Science》官网“Quantum”专栏,每季度下载报告,把生词写卡片,六个月后回看像翻小学教材。

我的个人观点

量子计算像1903年莱特兄弟的飞机:能飞几米,但离跨洋还远。真正引爆商用机会的不是算法,而是“量子计算+行业模型”:

  • 材料:模拟锂电池分子能量面,找新型电解质。
  • 金融:用蒙特卡洛加速期权定价,对冲基金已悄悄部署。
  • 制药:折叠蛋白质,预测副作用,辉瑞已与Rigetti签订试点。

“我们站在新的起点,像之一次看到蒸汽冒着水汽的古人。”——加来道雄《物理学的未来》

下一个五年,你会看到更多“量子计算即服务”平台冒出来;十年后,或许我们不再问是谁发明了量子计算,而是谁真正让它变得便宜又好用

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