雷锋网按：在人类计算技术的飞速发展中 ， 量子计算越来越受到重视 。实际上 ， 它不仅仅是相关企业保持其核心竞争力和前沿技术能力的重要领域 ， 也是国家之间相互竞争的重要科技领地；目前在这个领域已经出现了不少选手 ， 它们都实力强劲 ， 且选择了不同的技术路线 ， 形成了蔚为大观的 "量子计算战争" 。围绕这一话题 ， 外媒作者 MARK LAPEDUS 进行了全面而深入的解读 ， 雷锋网对本文进行了不改变原意的编译 。
量子计算正在升温 ， 越来越多的企业竞相对量子计算技术进行基准测试、巩固 ， 意在将其商业化 。
截至 2021 年 7 月 ， 一个来自中国的团队在原始性能方面似乎已经处于领先地位 ， 谷歌、IBM、英特尔和其他量子计算机开发商也不甘落后 ， 且已经研发出第一波量子计算机 。
不过 ， 所有这些都可能在一夜之间改变 ， 这些系统仍处于发展初期 ， 尚未运行任何有用的商业应用——宣布量子计算的赢家 ， 还为时过早 。
了不起的量子计算
到目前为止 ， 量子计算确实取得了显著进展 ， 并同超级计算机区分开来 。
在经典计算中 ， 信息以位存储 ， 可以是“0”或“1” 。在量子计算中 ， 信息存储在量子位或量子比特（Quantum bits, or Qubits）中 ， 可以以“0”或“1”或两者的组合形式存在 ， 叠加态使量子计算机能够一次执行多项计算 ， 使其性能优于传统系统 。
不过这项技术面临着许多挑战 ， 许多行业专家认为：这些系统距离实用还有十年的时间 。
然而 ， 这并没有让公司、政府、研发组织和大学放弃相关技术的研发 ， 它们依旧向这个领域投入数十亿美元 。如果这些技术得以实现 ， 可以加速新化学、药物和材料的开发 ， 还可以破解任何加密系统 ， 能够为公司和国家提供竞争优势 。
因此 ， 研发量子计算技术成为许多国家科技发展的重中之重 。
“量子计算处于国家计划的前沿 ， ” FormFactor 高级副总裁 Amy Leong 说 。“这一领域已经宣布了超过 200 亿美元的投资 ， 涉及 15 个国家或地区 。像美国和中国这样的地缘政治强国 ， 肯定在争夺量子霸权的竞赛中处于领先地位 ， 其次是来自欧洲和亚洲的许多其他国家 。”
中国科学技术大学 (USTC) 于 2021 年 6 月取得了重大进展 ， 展示了研究人员声称的世界上最快的量子计算处理器 ， 超过了自 2019 年以来谷歌 53 量子位设备保持的非官方记录 。中国科技大学的 66-量子位处理器在 1.2 小时内完成了一项复杂的计算——如果采用如今的超级计算机 ， 这项计算需要 8 年才能完成 。
“当我查看第一批应用时 ， 我意识到我们需要数千个甚至十万个量子位来做一些有用的事情 。”英特尔量子硬件总监詹姆斯克拉克（James Clarke）说：“我们今天达到了 50 到 60 个量子位 ， 还需要更多时间才能达到 100 万个量子比特——而这对于密码学来说 ， 是非常必要的 。”
与此同时 ， 量子技术还有多个分支阵营 。
实际上 ， 厂商们正在开发基于一系列技术的十几种量子位 ， 例如超导（Superconducting qubits）、离子阱（Ion traps）和硅自旋（Silicon qubits） ， 每个阵营的厂商都声称它们的技术是卓越的 ， 并将实现实用的量子计算机 。
根据 Hyperion Research 的数据 ， 量子计算机的市场预计将从 2020 年的 3.2 亿美元增长到 2024 年的 8.3 亿美元 。
超越经典计算但无法替代
从历史的发展进程来看 ， 计算领域取得了巨大进步 。
1945 年 ， 宾夕法尼亚大学开发出第一台通用电子数字计算机 ENIAC ， 它使用真空管控制电子来处理数据 ， 每秒可执行 5000 次加法计算 。

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