最近一段时间，“量子”这个概念，又一次被炒上了天，收割了一大波智商税。
没错，是色图就是前阵子那些个“量子速读”的沙雕玩意，就连这种东西都有人信...
可见”量子“这个概念，作为现代科学的巅峰，在吃瓜群众的眼中，分量十足。
不过，科学不是玄学，胡来不得，机哥觉得这个成语，已经总结得非常到位：
不自量力，古人的智慧告诉过我们，不要自学量子力学。
不然，呵呵，下场就是这样：
在民科界被宣传到神乎其神的量子概念，似乎和科学界多年来钻研的正牌量子科学，出现了 hin 大的割裂。
机哥觉得，这样下去是不行的。
好在，专业大佬们，及时出手，展现了“量子”真正的抛瓦。
今天一大早，最新一期《自然》杂志封面，刊登了来自谷歌团队的一篇论文：
《使用可编程超导处理器实现量子优势》
谷歌在这篇论文里，演示了量子计算机真正的威力。
来自谷歌的科研团队，使用自家研制的量子处理器，在 200秒 的时间内，解决了现存性能最强的超级计算机 1万年 才能完成的运算任务。
其实，关注最近科技新闻的机友们，应该都有印象，其实在上个月“猪队友”NASA就泄露了这篇论文的草稿，引起轩然大波。
机哥全程看下来，觉得问题，其实还是出在“霸权”这两个字上。
“实现霸权”这样的说法，往往与政治挂钩，听起来，可能的确会有些许危机感。
但是我们要注意，这个所谓的“量子霸权”，其实只是一个量子领域的学术词汇。
既然是学术词汇，我们就能找到明确的定义，讲道理：
量子“霸权”，quantum supremacy，描述的是量子计算设备的一种潜在特性。
根据维基百科的描述，机哥按照原话翻译给各位：
量子计算设备的一种潜在能力，可以解决传统计算机无法解决的问题。
Quantum Supremacy 暂时没有一个公认的中文用法，其实，“量子优势”、“量子优越性”这种说法更为严谨、克制。
谷歌在早前泄露的论文首句，所持观点也是如此：
量子电脑有望为我们实现这样一种诱人的承诺：在使用量子处理器进行特定的演算任务时，相比传统处理器，可以获得指数级的速度提升。
这篇论文表达的内容，远远没有大家理解的，传统意义上的“霸权”这么夸张。
且听机哥继续说。
抛开这些文字游戏，咱们回归正题：实现了量子优势，意味着什么？
其实，这些乱七八糟的，翻译成人话来说，很简单。
“量子优势”的实现，意味着量子计算机，跨过了全面“吊打”古典计算机的临界点。
200秒 vs. 10000年，这样恐怖的速度提升，验证了多年来人们对量子计算机的预言：
爆炸性的算力提升，超级强悍的人工智能，超高效的计算机模拟...
这些，似乎已经离我们不远了，甚至大家开始担心，我们的计算机密码、虚拟货币密钥，都可以被它随手破解。
然鹅，以现在这个阶段来说，担心这些还是为时过早。
目前，量子计算机仍然处于一种早期的实验性阶段。
理论很美好，实现...很难搞。
薛定谔的猫，这个著名的思想实验，各位都有所耳闻，在量子理论中，猫可以同时存在死和活两种状态，我们称其为叠加态。
量子计算，也拥有这种特征。
经典计算机，也就是我们手上电脑，运算基于比特 (bit)，一个比特，只能处于一种状态：
0 或 1
而量子计算，基于量子比特 (Q-bit)，它有一种非常牛逼的特性，能同时处于两种叠加的状态：
0 和 1
随着量子比特的增加，可模拟的状态也会随之指数级地增多。
谷歌使用的是搭载 54 量子比特的“悬铃木 (Sycamore)”处理器。
可同时模拟2^16种状态。
解决了根本的原理问题，还有令人头疼的工程问题。
谷歌秀出来的量子计算机，长这样：
量子计算的核心，量子处理器，跑起来就像脱缰的野马，非常难以控制。
这个磨人的小妖精，运行的环境，也非常的严苛，需要人类最顶尖的技术来呵护——超导。
参考过去各个团队制造的量子计算机，它们的外观都大同小异，呈现一种倒吊的多层蛋糕形布局。
从最早的 D-wave，到后来的 IBM、谷歌，没有发生太大的变化。
最多，也只是加个套：
IBM的商用原型机渲染图
这些吊塔上一层层的平台，都是为了用液氮进行梯度降温，让塔尖的量子处理器，维持在接近绝对零度，0.1K。
D-wave的量子计算机，温度示意图
在这个温度，才能让它处于超导状态，获得最稳定的性能。
这一整套的半人高的降温设施，只为一块指甲盖尺寸的处理器服务。
不止需要精细的运行环境，目前量子计算机里跑的运算任务，也需要量身定做。
比如说这一次进行的研究，进行的就是「伪随机量子电路的输出采样」这一个运算目标。
这属于量子运算天生擅长的领域。
不过，谷歌拿来对比的这个“世界最强超算”，它的拥有者IBM表示相当不服。
IBM的超级计算机Summit
谷歌拿来测试运行的问题，传统计算机并不“擅长”，有着天生劣势。
而且对比的场景下，超级计算机的算法并没有经过优化。
这样的对比，似乎显得不太公平，IBM 非常委屈。
声称，如果经过算法优化，超级计算机用两天，也可以达成同样的运算目标。
其实大家都懂，200秒 vs. 2天，差的还是有点多。
逼逼这么多，结论其实已经很明显：
量子计算机的应用范围仍然有所局限，硬件设备的需求带来的负担，也仍然远超民用的负担。
它离我们担心的那种”霸权“，仍然非常遥远。
与其担心自己的密码被量子暴力破解，不如和机哥学学骚操作，保护隐私。
虽然有所争议，但谷歌声称实现的“量子优势”，所具备的里程碑意义，是无可动摇的。
这或许只是量子计算的一小步，却是人类的一大步。
