近期，微软、亚马逊和谷歌相继发布了各自最新的量子计算芯片原型，再次将量子计算推向了科技领域的前沿。然而，尽管这些科技巨头宣称取得了重大进展，一些业内人士仍然对量子计算的实际发展程度持保留态度。他们认为，量子计算领域仍然充满活力，但距离真正实用化还有许多障碍需要克服。

巨头发布芯片原型，声称取得重大突破

亚马逊网络服务（AWS）发布了名为“Ocelot”的量子芯片原型。该公司声称，该芯片在纠错和可扩展性方面取得了突破，而这两个问题长期以来一直是量子计算发展的瓶颈。

在此之前，微软于2月19日宣布，他们创造了一种新的物质状态，用于驱动其量子芯片原型“Majorana 1”。微软认为，这一进展将极大地推动量子计算的发展。

谷歌在去年12月发布了“Willow”芯片原型。谷歌表示，Willow可以在不到五分钟的时间内完成一项标准基准计算，而目前最快的超级计算机需要10赛普汀年（septillion years）才能完成同样的任务，这个时间甚至超过了宇宙的年龄。

这些科技巨头都表示，他们的最新进展代表了量子计算领域的巨大进步，最终可能带来重大的社会进步，例如发现新药、开发新化合物或破解当前的加密方法。

专家观点：前景光明，但挑战依然巨大

然而，一些计算机科学家和物理学家表示，量子计算领域仍然充满活力和变化，在量子计算真正发挥作用之前，还有许多障碍需要克服。

伊利诺伊大学格朗杰工程学院的原子、分子和光学物理学教授弗吉尼亚·洛伦茨表示，在完全实用且具有商业价值的量子计算实现之前，仍然存在许多技术障碍。她指出，量子计算机需要能够为普通人做一些有用的事情，而不仅仅是为科学家服务。

“人们常开玩笑说，量子计算永远是‘25年后的技术’，”洛伦茨说。“至少，如果采用目前的方法，问题是技术性的，而且有很多问题。情况并非是每个人都在尝试不同的方法来解决同一个问题。”

量子计算是一种快速发展的技术领域，它依赖于称为量子比特（qubit）的信息单元，而不是经典计算中使用的二进制比特（bit）。量子比特可以同时存在于多种状态，并且需要特定的条件，如低光照或极低温环境，才能可靠地复制结果而不出错，这使得该领域的发展进展缓慢。

接受采访的研究人员一致认为，量子领域发展的两大障碍在于可扩展性和纠错。然而，对于如何解决这两个问题，甚至如何着手解决，目前还没有达成共识。

今年2月初，谷歌告诉路透社，该公司计划在五年内发布商业量子计算应用程序，尽管一些业内人士对此表示怀疑。

谷歌的一位发言人表示，他们对Willow芯片及其商业量子应用程序的预计时间表充满信心。然而，他们补充说，重要的是要区分公司所描述的突破和更广泛的量子社区所认为的突破，强调科学期刊同行评审的重要性。

尽管科技巨头在使用各种方法在减少错误和可扩展性问题上取得了一些进展，但量子技术专家表示，他们尚未接近解决这些问题。

网络安全提供商Lastwall的首席技术官、计算机科学家特洛伊·尼尔森表示，每家公司的声明都代表着另一个构建块，业界将利用这些构建块来创建功能正常的量子计算机，而不是一种解决方案本身。

“未来还有很多挑战，”尼尔森说。例如，他表示，亚马逊的Ocelot芯片在纠错方面取得的成就“是以控制系统和芯片读数的复杂性和复杂性为代价的。”

技术工程和咨询公司Nagarro的数字业务转型部门首席技术官拉胡尔·马哈詹表示，量子技术真正进步的关键不仅在于测量或观察量子比特的行为（科技巨头最近的论文主要关注这一点），而且在于可靠地让它们进行能够解决的复杂计算。

“第一步是存储量子比特并观察，第二步是转换，”马哈詹说。“作为人类，我们进化；在化学中，分子进化；自然进化。因此，现在我们可以进行模拟——受控模拟——这是下一个重要的东西。”

这些仍然存在的障碍促使像英伟达首席执行官黄仁勋这样的知名怀疑论者认为，我们距离量子技术“非常有用”还需要20年。甚至AWS量子硬件主管奥斯卡·佩因特在讨论该公司的Ocelot芯片首次亮相时也表示，20年的时间框架可能准确。

“我认为在10到20年之间，我有很大的信心，我们将在那个时间框架内拥有实用且有用的量子计算机，”佩因特说。“但我们也需要以一种谦逊和现实的态度对待我们未来要做的工作。”

历史上的研究撤回事件

微软支持的研究人员之前在量子计算方面犯过错误。

微软资助的研究人员在2017年和2018年在《自然》杂志上发表的两篇论文声称创造了与该公司最近关于其Majorana 1芯片的声明类似的Majorana状态，但后来被撤回。

在微软最近关于其Majorana发现的《自然》论文中，其同行评审文件中的一段话表明，该杂志的编辑团队仍然对该公司的说法持怀疑态度。

“编辑团队希望指出，本手稿中的结果并不代表在报告的设备中存在Majorana零模的证据，”同行评审文件写道。“这项工作发表是为了介绍一种设备架构，该架构可能使用未来的Majorana零模进行聚变实验。”

一位微软发言人表示，自该公司于2024年3月5日首次提交该论文以来，他们收到了一些关于其方法的一般性问题。他们表示，自该论文首次提交以来，微软一直在推进其量子方法。

“讨论和怀疑都是科学过程的一部分，”这位发言人说。“这就是为什么我们致力于继续公开出版我们的研究，以便每个人都可以建立在其他人发现和学习的基础上。”

这位发言人补充说：“在量子计算方面，有很多科学需要解释，在未来的几周和几个月里，我们期待分享我们的结果以及支持将我们20多年的量子计算愿景变为现实的科学的更多数据。”

一位领先的量子物理学家兼量子软件公司首席执行官表示，微软声称发明了一种新的拓扑物质状态，只不过是营销手段。他们以匿名方式发言，以防止他们对微软声明的怀疑对他们自己的公司造成不良影响；Business Insider已验证了他们的身份。

“重要的是要区分，今天没有拓扑量子计算机，”这位量子物理学家说。

尽管科技巨头的声明在科学上可能没有实现，但围绕量子计算进步的嗡嗡声对研究人员来说是一个净积极因素，物理学教授洛伦茨说。

“这是一个有点自我滋养的循环，因为更多的资金意味着更多的兴趣，这意味着更多的能力和更多的希望，你知道吗？”洛伦茨说。“我认为这在一定程度上解释了为什么它突然出现在公众视野中，以及为什么我们看到这么多关于它的新闻——因为要制造一台在经典计算机方面显示出明显优势并实际实现我们听到的一些承诺的量子计算机，还有很多工作要做。”