牛津量子電路公司的執行長說，量子計算正接近一個“臨界點”。

對我們大多數人來說，冰箱是我們存放乳製品、肉類和蔬菜的地方。對牛津量子電路公司(Oxford Quantum Circuits)執行長伊拉納·維斯比(Ilana Wisby)來說，製冷意味著完全不同的東西。

她的公司是英國唯一一臺商用量子計算機的運營商，最近宣佈與超低溫冰箱製造商牛津儀器奈米科學公司(Oxford Instruments Nanoscience)建立新的合作關係。

根據協議，OQC將率先部署新型Proteox冷凍機，其溫度可低至5-8毫開文(約-273°C/-460°F)，比外太空低得多。

根據Wisby的說法，功能強大的新型冰箱的到來將允許像她這樣的組織透過提高超導量子位元(qubits)的“質量”，將量子計算帶到新的高度。

量子效應只發生在低能量的環境中，而能量就是溫度。最終，我們需要在非常低的溫度下工作，因為我們是在個位數的電子水平上工作，”她解釋道

“量子位元是一種由鋁製成的電子電路，用一塊矽製成，我們將它冷卻到超導狀態，然後進一步冷卻，直到發生單電子效應。”

量子的未來

如果沒有物理學背景，就很難理解量子計算的意義，更不用說它的重要性了。在談話的最後，Wisby自己告訴我們，她發現很難平衡科學完整性和傳達概念的需要。

但簡而言之，量子計算機解決問題的方式與經典機器完全不同，它利用某些對稱性來加快處理速度，並允許更大的規模。

量子計算機利用了許多定義世界如何在原子水平上執行的原理。例如，疊加是一種原理，某物可以同時處於兩個位置，就像一枚硬幣既是頭又是尾。”

“最終，這也可能發生在資訊方面。因此，我們不再侷限於1和0，而是可以在兩者之間有許多不同版本的數字疊加在一起。”

量子機器不再以線性的方式進行一次又一次的計算，而是可以並行地執行它們，對更多的變數進行最佳化——而且速度非常快。

該領域的進步仍處於初級階段，預計將對藥物發現、物流、金融、網路安全以及幾乎所有其他需要處理大量資訊的市場產生重大影響。

引爆點

然而，今天執行的量子計算機還不能始終優於經典的超級計算機。可供企業利用的量子計算資源也非常少;在這方面，OQC在全球範圍內的競爭對手不多。

作為進步的標誌，最著名的里程碑是量子霸權，在這一點上，量子計算機能夠解決經典機器需要花費不可思議的時間才能解決的問題。

2019年10月，谷歌宣佈它是第一家達到這一里程碑的公司，用它的Sycamore原型機在200秒內完成了另一臺機器需要10000年才能完成的任務。

但這一說法遭到了IBM的公開質疑，IBM透過撥號連線其Summit超級計算機(此前是世界上最快的)，證明它有能力在大約兩天半的時間內處理相同的工作量。

儘管量子計算機的霸主地位仍有爭議，而且量子計算機還沒有帶來任何重大科學發現，但Wisby對該行業的近期前景持樂觀態度。

“我們還沒到那一步，但很快就會到了。我們正處於一個轉折點，在此之後，我們應該會開始看到以前根本不可能的發現和應用，實際上，在未來三年內。”

“在製藥行業，這可能意味著瞭解特定的分子，甚至更好地瞭解水。我們希望在不久的將來看到客戶研發量子計算機支援的新藥，至少部分是這樣。”

將量子計算推向下一個高度的組織所面臨的挑戰是如何平衡質量、規模和控制。目前，隨著量子系統的擴充套件和適當的控制水平的斷言，質量下降和資訊丟失。

Wisby說:“同時實現所有這些將會開啟一個量子化的未來。”

換句話說，在量子發揮它的潛能之前，還有功要做。但是，大規模製造超導裝置的能力已經向前邁進了一步，製冷等領域的發展也正在奠定基礎。