量子计算机有哪些缺点?
量子计算机无法完全替代传统计算机的主要原因是纠错困难、运行环境苛刻、算法稀缺、成本高昂。为什么量子计算需要接近绝对零度?
任何高于绝对零度(-273.15℃)的热扰动都会导致量子比特叠加态坍缩。IBM把量子芯片泡在稀释冰箱里,温度控制在15mK(约-273.135℃)。这比普通超导体还冷100倍。
新手问:我家冰箱不行吗?
答:家用冰箱更低-18℃,比需求整整热了2.5万倍!

(图片来源 *** ,侵删)
量子错误率到底多高?
目前主流超导量子芯片,单量子门错误率万分之一。看起来低?别忘了量子程序需要数百万门级联,错误像滚雪球。
Google在《Nature》公开实验:
- 72量子比特原型机
- 逻辑运算实际保真度仅 0.1%
而经典硅芯片误差率是天文数字级别的小:十万亿分之一。
一台量子机多少钱?
- 稀释冰箱:15万美金起跳
- 超导同轴线材:每米上千人民币
- 微波控制器:单个通道3千美元,数百通道起步
个人意见:如果你只是想学量子编程,直接在线调用IBM Q Experience就好,真没必要在阳台盖实验室。
没有经典数据的量子算法有啥用?
- Shor算法能破解2048位RSA,但目前更大分解整数才21
- Grover搜索能把无序搜索降维到√N复杂度,但Amazon商品库太大,量子内存装不下
- 金融期权定价看起来性感,可纽约交易所等不了0.01秒的延迟波动
个人经历:我曾在笔记本跑过一个7量子比特的氢分子能量模拟,结果云端的传统服务器只需0.8秒给出同样精度的答案,还省电。
量子霸权会不会是噱头?
约翰·普雷斯基尔(“量子霸权”提出者)在2023年演讲里坦言:
(图片来源 *** ,侵删)
“我们制造的问题,正好对口自家机器。”
Google用随机量子线路采样证明200秒完成经典超级计算机1万年任务,可问题是:谁来用1万年计算随机噪音?
普通人如何无痛入门?
- 先啃量子计算入门圣经《Quantum Computing: An Applied Approach》,不用读公式,先看概念图
- IBM官方提供图形化量子电路Composer,拖拽线路就能在真芯片跑
- 加入清华大学“量子客”社区,每周直播拆解最新顶会论文,比啃arXiv省力
结尾洞察
2035年之前,量子计算更大落地场景很可能不是通用机,而是作为加速器嵌入经典超算中心——把最难的化学基态计算丢给量子芯片,其余任务交给CPU+GPU。正如《庄子·逍遥游》所言:“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。”在量子纠错与成本问题未解决前,别幻想全能型量子手机,先把云端的20量子比特用好就是胜利。

(图片来源 *** ,侵删)
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