量子計(jì)算機(jī)和永動(dòng)機(jī)
——評(píng)郭光燦教授在北京航展的報(bào)告——
梅曉春
西安原始數(shù)學(xué)研究所
2018年11月15日下午，中國(guó)科學(xué)院量子信息專家、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦院士在上海航展發(fā)表演講。 看完報(bào)告，我覺得有必要發(fā)表評(píng)論，再次指出量子計(jì)算機(jī)違反了自然的基本原理和事物的基本邏輯，類似于永動(dòng)機(jī)，根本無法建造。
郭光燦教授的報(bào)告中有三點(diǎn)值得關(guān)注：
1.批評(píng)某人神化量子信息論
郭光燦批評(píng)中科院院長(zhǎng)、科技大學(xué)潘建偉教授等人不點(diǎn)名地神化量子熱學(xué)。 他認(rèn)為量子信息科學(xué)與超自然現(xiàn)象無關(guān)，自然界中不明的事物不應(yīng)該歸因于量子糾纏。 什么靈魂、宗教、鬼神都與量子糾纏無關(guān)。
郭光燦特別批評(píng)了潘建偉愛講的量子熱可以實(shí)現(xiàn)人體瞬間傳送的說法，比如把自己從南京傳送到上海。 郭光燦說：“這肯定是不可能的，這不是技術(shù)問題，而是一個(gè)無法實(shí)現(xiàn)的原理。量子信息作為一門科學(xué)，不允許這樣的現(xiàn)象發(fā)生。這是對(duì)科學(xué)幻想和神話作為科學(xué)的傳播。”知識(shí)。”
2.給量子計(jì)算機(jī)潑熱水
郭光燦表示，量子計(jì)算機(jī)理論上可以解決問題，但技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。 郭光燦承認(rèn)，要實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)，至少需要10萬(wàn)個(gè)化學(xué)量子比特，而不是量子計(jì)算機(jī)專家曾經(jīng)談?wù)摰?0個(gè)量子比特。 這些數(shù)量級(jí)的巨大差異，給量子計(jì)算機(jī)潑了很多熱水，澄清了學(xué)術(shù)界的頭腦，也曝光了個(gè)別量子技術(shù)羊皮專家。 近年來，在量子計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域，自欺欺人、胡言亂語(yǔ)的瘋狂熱潮亟待平息。
3. 用經(jīng)典位模擬量子位
郭光燦隱約提到了量子計(jì)算機(jī)行業(yè)的最高機(jī)密，因?yàn)榱孔舆壿嫳忍貙?shí)際上無法制造，所以他用經(jīng)典比特來模擬量子比特。 經(jīng)典比特不具有指數(shù)加速度估計(jì)函數(shù)，而量子邏輯比特僅具有指數(shù)加速度估計(jì)函數(shù)。 因此，現(xiàn)有的量子計(jì)算機(jī)實(shí)際上并不是真正的量子計(jì)算機(jī)，而是量子模擬器。 例如，微軟的72量子位計(jì)算機(jī)使用宏觀經(jīng)典電路來模擬量子算法，與微觀量子熱無關(guān)。
可以說，這份報(bào)告是一個(gè)風(fēng)向標(biāo)，這意味著國(guó)外學(xué)術(shù)界已經(jīng)開始認(rèn)識(shí)到，量子計(jì)算機(jī)的神話很難圓。 但人們對(duì)量子計(jì)算機(jī)仍然抱有幻想，對(duì)量子計(jì)算機(jī)類似于永動(dòng)機(jī)這一事實(shí)還沒有清晰的認(rèn)識(shí)，實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn)的。
鑒于此，作者在本文中再次重申：
4. 量子計(jì)算機(jī)的指數(shù)級(jí)加速永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)
其基本原理是，量子計(jì)算機(jī)是建立在奧斯陸學(xué)會(huì)對(duì)量子熱的誤解之上的。 這種解釋認(rèn)為，微觀粒子在任何時(shí)刻都可以處于兩種不同的狀態(tài)（疊加態(tài)），由微觀粒子構(gòu)成的量子計(jì)算機(jī)具有指數(shù)加速功能。 因?yàn)檫@些想法純粹是對(duì)量子熱和概率概念的誤解，違反了自然的基本規(guī)則和事物的基本邏輯，所以不可能建造出量子計(jì)算機(jī)。
現(xiàn)在所謂的量子計(jì)算機(jī)有很多品種，大致可以分為兩類。 一是用經(jīng)典電路來模擬量子算法，比如微軟的72量子位計(jì)算機(jī)，與量子熱和微觀粒子無關(guān)。 另一種是借助原子離子的個(gè)體特性來操縱原子離子的計(jì)算機(jī)。 稱其為原子計(jì)算機(jī)更為合適。 其本質(zhì)是用所謂的糾纏態(tài)代替疊加態(tài)，這是量子熱基本概念混亂的產(chǎn)物。 這兩種類型的計(jì)算機(jī)都沒有指數(shù)級(jí)更快的計(jì)算速度，也都不是真正的量子計(jì)算機(jī)。
關(guān)于郭光燦說的第一個(gè)問題，網(wǎng)上有很多討論，也可以參考我明日頭條的文章《量子熱無神秘，大師請(qǐng)走開！》 ——唯物主義世界觀是中華民族的立身之本，不可顛覆——”。
在21世紀(jì)科學(xué)繁榮的時(shí)代，中國(guó)科學(xué)界有那么多理科大學(xué)的教授、著名院校的校長(zhǎng)、副院長(zhǎng)，他們相信靈魂不滅，冒充神鬼，玩世不恭。現(xiàn)代李蒼煉丹師的角色，穿墻傳道，對(duì)于通靈巫術(shù)平臺(tái)來說，實(shí)在是非常無聊，非常可恨。 有了這樣的科學(xué)素質(zhì)和人文素質(zhì)，如何當(dāng)一名教師、教育中學(xué)生呢？
郭光燦能夠公開站出來批評(píng)這些言論，說明他是一個(gè)頭腦清醒、有良心的學(xué)者。 特別是，這些言論來自他的同事和朋友。 郭光燦院長(zhǎng)敢于公開批評(píng)，足見他有正義感和責(zé)任感。 我為郭光燦院長(zhǎng)鼓掌，希望中國(guó)科學(xué)界有更多的人以郭光燦為榜樣，承擔(dān)起作為一名學(xué)者應(yīng)有的責(zé)任，弘揚(yáng)科學(xué)精神，還科學(xué)凈土。
對(duì)于第二個(gè)問題，郭光燦表示，不僅僅是環(huán)境激勵(lì)導(dǎo)致的退相干問題，而且由于原子無法操控，量子計(jì)算總是出錯(cuò)，需要采用糾錯(cuò)技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)。 因此，要做這兩件事就需要消耗大量的量子化學(xué)比特，這樣估計(jì)結(jié)果才能正確。
根據(jù)一般估計(jì)，為了維持一個(gè)量子邏輯位的生存和運(yùn)行，需要數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)量子化學(xué)位來與之匹配。 也就是說，量子邏輯比特就像一位嬌弱的女王，侍奉起來極其困難，需要數(shù)十萬(wàn)人為她侍奉。 假設(shè)一臺(tái)量子通用計(jì)算機(jī)有100個(gè)量子邏輯位，每個(gè)量子邏輯位需要1000個(gè)數(shù)學(xué)邏輯位來為其服務(wù)，總共是10萬(wàn)個(gè)數(shù)學(xué)量子位。
至于量子化學(xué)比特和量子邏輯比特的區(qū)別，郭光燦沒有解釋。 可以感覺到它們其實(shí)是同一個(gè)東西。 只是分工不同，一個(gè)用于存儲(chǔ)和估算，一個(gè)用于維修和服務(wù)。 可以想象，一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)需要同時(shí)操縱10萬(wàn)個(gè)原子，不僅要讓它們?cè)谧銐蜷L(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持相干，還要讓它們按照指令同時(shí)和諧地運(yùn)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 ，并能夠高效地工作。 多么困難的事情啊。
但即便如此，郭光燦也只說對(duì)了一半。 量子計(jì)算機(jī)真正的難點(diǎn)并不在于糾錯(cuò)技術(shù)和容錯(cuò)技術(shù)，也不在于控制相干時(shí)間，而在于微觀粒子的疊加狀態(tài)實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)。 波函數(shù)的疊加原理只是對(duì)量子熱的描述，用于估計(jì)微觀粒子的統(tǒng)計(jì)平均值，而不是說一個(gè)微觀粒子同時(shí)處于不同的狀態(tài)。 自然本質(zhì)決定了這是不可能的，也無法通過技術(shù)改進(jìn)來克服。 赫爾辛基對(duì)量子熱的解釋不僅欺騙了化學(xué)和哲學(xué)，現(xiàn)在還發(fā)展到欺騙技術(shù)，對(duì)社會(huì)造成危害。
郭光燦院長(zhǎng)算得上是一個(gè)踏實(shí)、高調(diào)的人。 他實(shí)際上是中國(guó)量子通信的鼻祖，但他總是默默工作，不幫忙。 他告訴世人不要對(duì)量子計(jì)算機(jī)的前景過于開放，這表明他頭腦清醒，有自知之明。 他在會(huì)上表示，他的研究團(tuán)隊(duì)迄今為止只能實(shí)現(xiàn)3個(gè)量子比特。 IBM實(shí)現(xiàn)了20位，有可能在三到三年內(nèi)做出第一個(gè)產(chǎn)品。 而且即使做到了，它仍然是一臺(tái)功能非常低級(jí)的專用機(jī)。
郭光燦對(duì)量子計(jì)算機(jī)現(xiàn)狀的判斷和個(gè)別量子技術(shù)專家的胡言亂語(yǔ)，徹底打臉。 據(jù)2017年5月媒體報(bào)道，“中國(guó)科院潘建偉教授和陸朝陽(yáng)院士研制的光學(xué)量子計(jì)算機(jī)，利用量子獨(dú)特的‘疊加態(tài)’，采用并行估計(jì)方法，增加了估計(jì)量。它的運(yùn)行速度比人類歷史上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)和第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)快10到100倍。” 這些說法對(duì)于外行人來說可能是騙人的，但是對(duì)于內(nèi)行人來說卻實(shí)在是可笑。
世界上第一臺(tái)經(jīng)典計(jì)算機(jī)名為“ENIAC”（ENIAC），于1946年誕生于日本賓夕法尼亞學(xué)院。 它每秒執(zhí)行5000次乘法或400次加法，是引信估計(jì)器的1000倍，是手動(dòng)估計(jì)的20萬(wàn)倍，以快速估計(jì)魚雷的飛行軌跡。
潘建偉和陸朝陽(yáng)的光量子計(jì)算機(jī)能做到嗎？ 事實(shí)上，這種所謂的量子計(jì)算機(jī)不僅沒有加速估計(jì)功能，而且根本沒有估計(jì)功能。 它只是一個(gè)采樣器，用于數(shù)據(jù)搜索和采樣。 也就是說，這臺(tái)機(jī)器連1加1等于2都無法估計(jì)，更不用說使用量子算法進(jìn)行并行估計(jì)了。 但潘建偉等人卻通過媒體大肆炒作自己的創(chuàng)新成果，讓全世界都認(rèn)為他們?nèi)〉昧梭@天動(dòng)地的成就。
但我的問題是，郭光燦院士制造的三個(gè)量子比特是真的嗎？
這觸及了量子計(jì)算機(jī)行業(yè)最深的痛點(diǎn)，也是量子計(jì)算機(jī)專家最忌諱的問題。 或者說這是他們最不愿意談?wù)摰譄o法回避的問題。 對(duì)于這個(gè)問題，不僅郭光燦沒有說謊，所有量子計(jì)算機(jī)專家也沒有說謊。 事實(shí)上，據(jù)筆者所知，除了郭光燦的實(shí)驗(yàn)室之外，迄今為止世界上還沒有研究機(jī)構(gòu)做出過真正的量子比特。 量子計(jì)算機(jī)專家聲稱的量子比特都是假的，沒有一個(gè)是真的。
筆者在本文中想重點(diǎn)探討的正是這個(gè)問題。 所有量子計(jì)算機(jī)專家能夠做的就是操縱一些微觀粒子，使它們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)保持相干。 用他們的行話來說，這就是量子糾纏。 但他們未能使每個(gè)微觀粒子同時(shí)處于不同的狀態(tài)。 他們正在嵌入新的想法，用量子糾纏代替波函數(shù)的疊加，然后說量子估計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。 真實(shí)的情況是，由這種微觀粒子組成的系統(tǒng)可以進(jìn)行普通的數(shù)值計(jì)算，但它不具備并行計(jì)算的能力，也不具備指數(shù)加速計(jì)算的功能，因此它并不是真正的量子計(jì)算機(jī)。全部。
事實(shí)上，量子計(jì)算機(jī)不是理論上可以實(shí)現(xiàn)、技術(shù)上不可能，而是理論上不可能、技術(shù)上不可能。 量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)代永動(dòng)機(jī)，它是幻想，它是煎餅、海市蜃樓、水底花、鏡中月。 人類對(duì)此永遠(yuǎn)難以捉摸。
量子計(jì)算機(jī)不可能的詳細(xì)演示，請(qǐng)看我和余平老師的文章《量子計(jì)算機(jī)的指數(shù)加速是不可能實(shí)現(xiàn)的》（百度工程、道科巴巴文庫(kù)有），以及明日頭條科普文章《量子計(jì)算機(jī)的海市蜃樓》（梅曉春的新浪博客可查）。 本文簡(jiǎn)要介紹如下。
量子熱構(gòu)建以來已經(jīng)取得了巨大成就，但其物理系統(tǒng)的化學(xué)意義尚未闡明。 對(duì)量子熱有多種解釋，其中正統(tǒng)的赫爾辛基解釋是最糟糕的一種。 愛因斯坦與玻爾爭(zhēng)論了幾年，因?yàn)閻垡蛩固篃o法接受玻爾的赫爾辛基解釋。
量子熱有五個(gè)基本原理，其中兩個(gè)是微觀粒子波函數(shù)的疊加原理和同一性原理。 學(xué)術(shù)界對(duì)于這兩個(gè)原理都是物理描述沒有異議，但對(duì)其化學(xué)圖像解釋卻存在不同意見。 赫爾辛基解釋說，對(duì)這兩個(gè)原理的誤解對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了災(zāi)難性的影響。
利用同一性原理對(duì)微觀粒子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均估計(jì)，卻被曲解為量子糾纏，從而產(chǎn)生了物質(zhì)鬼魂聯(lián)系、人體穿越空間傳輸?shù)钠婀掷碚摗?對(duì)波函數(shù)疊加原理的誤解被用作量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。 更明確地說，量子糾纏不是量子計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)，但量子疊加的赫爾辛基解釋才是量子計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)。
根據(jù)赫爾辛基研究所對(duì)聚合波函數(shù)疊加原理的理解，微觀粒子可以同時(shí)處于多種不同的狀態(tài)。 一旦檢測(cè)到，就崩潰到其中一種狀態(tài)。 它被稱為波函數(shù)的塌縮理論，是量子熱探測(cè)理論的基礎(chǔ)。 這些說法極其荒唐，說起來也是枉然。 事實(shí)上，他們什么也沒說。 由于每次檢測(cè)時(shí)總是發(fā)現(xiàn)粒子處于一種狀態(tài)，因此永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)現(xiàn)粒子同時(shí)處于兩種狀態(tài)。 阿姆斯特丹的解釋實(shí)際上是對(duì)量子熱和概率概念的完全誤解。 它甚至沒有澄清什么叫概率。
在物理學(xué)中，所謂概率是基于大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)平均值。 量子熱的最初想法是微觀粒子可以以概率的方式處于不同的狀態(tài)。 例如，氫原子中的電子可以處于能級(jí)或第一爆發(fā)態(tài)。 如果處于能級(jí)的概率為0.7，處于爆發(fā)狀態(tài)的概率為0.3，則意味著需要10次觀察，7次發(fā)現(xiàn)電子處于能級(jí)，3次處于爆發(fā)狀態(tài)，并且10次檢測(cè)的時(shí)機(jī)不同。 而不是說一個(gè)電子在同一時(shí)刻以0.7的概率處于能級(jí)，以0.3的概率處于第一次爆發(fā)狀態(tài)。 這些說法違反了概率概念的本義，即要求電子具有對(duì)偶技術(shù)，相當(dāng)于說在某一時(shí)刻有0.7個(gè)電子處于能級(jí)，0.3個(gè)電子處于爆發(fā)狀態(tài)。
事實(shí)上，電子從能級(jí)躍遷到爆發(fā)態(tài)需要吸收光子，這涉及到與第二個(gè)微觀粒子的相互作用和能量輸入。 因此，電子不可能同時(shí)處于能級(jí)和爆發(fā)態(tài)。 就像一個(gè)人不可能同時(shí)在樓上和樓下一樣。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)從未發(fā)現(xiàn)微觀粒子具有這種雙體能力。
又如，微觀粒子的載體在磁場(chǎng)中可以向下或向上，但不可能同時(shí)向下和向上。 要使粒子的載體由向下變?yōu)橄蛏希枰淖兺獠看艌?chǎng)的方向。 赫爾辛基解釋了很多廢話，說一個(gè)微觀粒子可以同時(shí)處于兩種不同的狀態(tài)，有正常理智的人都不會(huì)相信這些廢話。 但相信哥本哈根解釋的量子化學(xué)家不僅認(rèn)真對(duì)待這些廢話，還把它作為量子計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)。
根據(jù)量子計(jì)算機(jī)理論，由于一個(gè)微觀粒子可以同時(shí)處于兩種不同的狀態(tài)，因此可以用來同時(shí)存儲(chǔ)兩個(gè)比特的信息，稱為量子比特。 傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)使用半導(dǎo)體晶體管，而晶體管在任何時(shí)候只能處于一種狀態(tài)，因此只能存儲(chǔ)一位信息，稱為經(jīng)典位。 由于這些差異，量子計(jì)算機(jī)被認(rèn)為具有加速并行計(jì)算的能力，其優(yōu)越性令傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)相形見絀。
量子計(jì)算機(jī)專家表示，由50到100個(gè)微觀粒子組成的量子計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)。 50個(gè)晶體管一次只能存儲(chǔ)50個(gè)經(jīng)典位信息，也就是一個(gè)句子的容量。 一臺(tái)擁有 50 個(gè)微觀粒子的量子計(jì)算機(jī)有 50 個(gè)量子比特，一次可以同時(shí)存儲(chǔ) 2 的 50 次方經(jīng)典比特信息。 這是一個(gè)什么樣的概念呢？ 2的50次方大約是1千萬(wàn)億，這是一個(gè)天文數(shù)字。 如果是由100個(gè)微觀粒子組成的量子計(jì)算機(jī)，估計(jì)其存儲(chǔ)和計(jì)算能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界上所有電子計(jì)算機(jī)的總和。
據(jù)量子計(jì)算機(jī)專家預(yù)測(cè)，一旦實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，世界將發(fā)生翻天覆地的變化。 例如，所有現(xiàn)有的安全通信根本沒有任何秘密。 潘建偉等人用這些言論來調(diào)侃政府相關(guān)部門，并聲稱量子通信具有絕對(duì)保密性，甚至量子計(jì)算機(jī)也難以破譯。 從而獲得了大量的科研經(jīng)費(fèi)，開發(fā)了大量所謂的量子（衛(wèi)星）通信項(xiàng)目，并在資本市場(chǎng)上做主，誤導(dǎo)投資者，賺了無數(shù)的錢。 。
隨著量子計(jì)算機(jī)研究的普及，50個(gè)量子比特的記錄很快被打破。 2018年3月，微軟日本宣布成功研發(fā)出72量子位計(jì)算機(jī)。 量子霸權(quán)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了嗎？ 按理說，這臺(tái)機(jī)器的計(jì)算能力是 50 量子比特計(jì)算機(jī)的千萬(wàn)億倍，但它能做什么呢？
先不說它能估計(jì)什么，我們只要看看它的存儲(chǔ)容量就知道是怎么回事了。 量子計(jì)算機(jī)之所以被認(rèn)為擁有如此巨大的計(jì)算能力，是因?yàn)樗捎昧瞬⑿杏?jì)算的方式，也就是說它可以一次性計(jì)算出需要計(jì)算的結(jié)果。 傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)一次走一步，并使用第一步的估計(jì)結(jié)果作為輸入來計(jì)算第二步。 這就要求量子計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力，將估計(jì)過程所需的所有信息一次性放入內(nèi)存中。 我們來估算一下微軟72位量子計(jì)算機(jī)的內(nèi)存應(yīng)該有什么樣的存儲(chǔ)容量。
我們知道，存儲(chǔ)一本幾十萬(wàn)漢字的書大約需要100萬(wàn)傳統(tǒng)比特的存儲(chǔ)空間。 普通高校的圖書館約有100萬(wàn)冊(cè)圖書，需要1012個(gè)傳統(tǒng)比特的存儲(chǔ)空間。 恐怕全世界大約有10000個(gè)這樣規(guī)模的圖書館，存儲(chǔ)所有書籍需要大約1016個(gè)傳統(tǒng)比特的存儲(chǔ)空間。 如果可以利用量子疊加態(tài)，72個(gè)量子比特的量子存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)10000個(gè)衛(wèi)星圖書館的所有書籍。
微軟的量子計(jì)算機(jī)有可能實(shí)現(xiàn)嗎？ 先不說萬(wàn)月圖書館的所有書籍，我們先存儲(chǔ)一本書的內(nèi)容吧。 雖然它只是打著量子幌子的經(jīng)典模擬電路處理器，但與量子熱學(xué)的波函數(shù)疊加原理無關(guān)。 它與經(jīng)典的電子估算器沒有本質(zhì)區(qū)別，存儲(chǔ)容量一般，并且不具備估算并行加速功能。
事實(shí)上，現(xiàn)有的量子計(jì)算機(jī)充其量只能算是原子計(jì)算機(jī)。 它們都是使用原子和離子而不是硅基晶體管來模擬經(jīng)典電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)。 它們借助微觀粒子的兩種可能狀態(tài)（非同時(shí)）來代替經(jīng)典計(jì)算機(jī)電子設(shè)備的兩種狀態(tài)。 事實(shí)上，微觀粒子的某些性質(zhì)與經(jīng)典粒子不同，但當(dāng)作為計(jì)算機(jī)的基本邏輯單元時(shí)，它們本質(zhì)上是相同的。 微觀粒子和硅基電子器件都不能同時(shí)處于兩種不同的狀態(tài)。 兩者之間的主要區(qū)別在于幾何規(guī)范，而不是進(jìn)行并行加速估計(jì)的能力。
計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量是決定其估計(jì)速度的關(guān)鍵因素之一。 因?yàn)榕袛嘁慌_(tái)計(jì)算機(jī)是否具備加速計(jì)算的能力并不容易，但檢測(cè)內(nèi)存的存儲(chǔ)能力卻相對(duì)簡(jiǎn)單，所以我們可以通過以下條件來判斷一臺(tái)計(jì)算機(jī)是否是真正的量子計(jì)算機(jī)：
對(duì)于一臺(tái)由N個(gè)微觀粒子組成的計(jì)算機(jī)，如果它的內(nèi)存只能達(dá)到經(jīng)典比特的2的N次方的存儲(chǔ)容量，那么它可能就是一臺(tái)真正的量子計(jì)算機(jī)。 如果達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它就不是真正的量子計(jì)算機(jī)。
按照這些標(biāo)準(zhǔn)，目前世界上還沒有一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)是真正的量子計(jì)算機(jī)，只能稱為原子計(jì)算機(jī)。 因此，在任何人或任何機(jī)構(gòu)聲稱已經(jīng)成功研制出量子計(jì)算機(jī)之前，請(qǐng)測(cè)試一下他們的量子存儲(chǔ)器，看看它是否可以達(dá)到2的N次方經(jīng)典位的量級(jí)。 量子計(jì)算機(jī)專家，我們不談量子計(jì)算，請(qǐng)做好量子存儲(chǔ)！
郭光燦表示，量子計(jì)算機(jī)原理上沒有問題，并將量子計(jì)算機(jī)的困難歸結(jié)于所謂量子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，也就是所謂的量子退相干效應(yīng)。 然而，量子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性可以通過技術(shù)手段解決，而原理性問題卻無法通過技術(shù)解決。 原則上，微觀粒子在任何給定時(shí)刻都不可能處于兩種不同的狀態(tài)。 量子計(jì)算機(jī)很難跨越這些界限，也不可能借助科技力量改變自然本質(zhì)和事物的基本規(guī)律。
報(bào)告最后，郭光燦表示：“整個(gè)量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展正處于從晶體管時(shí)代到集成電路時(shí)代的過渡階段，我們現(xiàn)在正在打造一家原創(chuàng)公司，如果大家感興趣的話可以看看公司平臺(tái)會(huì)告訴你有關(guān)量子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，告訴你如何操作，如何用經(jīng)典來模擬量子比特”。
這段話的關(guān)鍵是“用經(jīng)典模擬來模擬量子比特”，揭示了當(dāng)今量子計(jì)算機(jī)研究的最高秘密。 也就是說，它們所做的實(shí)際上是經(jīng)典位，而不是量子位。 因?yàn)樗麄兏緹o法制造量子位，所以他們使用經(jīng)典位來模擬量子位。
比如微軟研究的72位量子計(jì)算機(jī)，其實(shí)應(yīng)該稱為量子電路模擬器。 不可能有指數(shù)加速功能，也不是真正的量子計(jì)算機(jī)。 請(qǐng)參閱以下網(wǎng)絡(luò)報(bào)道。
阿里巴巴成功研發(fā)全球最強(qiáng)量子電路模擬器“太章”
5月8日，阿里巴巴達(dá)摩院量子實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)宣布，近日成功研發(fā)出全球最強(qiáng)大的量子電路模擬器“太章”，全球首個(gè)成功模擬81位40層微軟隨機(jī)量子電路作為基準(zhǔn)。 電路，之前具有相同層數(shù)的模擬器只能處理 49 位。
量子估計(jì)仍然是科學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，但實(shí)現(xiàn)起來卻非常困難。 目前，全球公開技術(shù)參數(shù)的量子計(jì)算機(jī)僅有20臺(tái)。 量子電路模擬器存在的意義在于幫助理解和設(shè)計(jì)量子計(jì)算機(jī)硬件，探索量子算法和應(yīng)用。
2016年，微軟通過特定的隨機(jī)量子電路模擬了49位量子糾纏對(duì)的操縱。 電路深度達(dá)到40層，成為量子估計(jì)的“霸主”。
IBM于2017年11月宣布成功打造出50位量子攔截器，從而趕上了微軟。 明年3月，微軟將在量子計(jì)算機(jī)的開發(fā)上邁上新臺(tái)階，并展示72位量子模擬器。 阿里巴巴表示，“太章”的結(jié)果打破了微軟原本在這套解決方案上實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)的計(jì)劃。
“太張”模擬的隨機(jī)量子電路規(guī)模（黑線）與微軟量子硬件可實(shí)現(xiàn)的規(guī)模（紅線）對(duì)比
量子計(jì)算利用量子機(jī)制固有的不確定性，比經(jīng)典機(jī)器更快地處理信息。 普通信息位只能表示 0 或 1，而量子位則以 0 和 1 的疊加形式存在。這些歧義性允許并行處理多個(gè)量子位，從而同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作。
例如，如果有100個(gè)粒子糾纏，每個(gè)粒子可以處于“0”和“1”的相干疊加，100個(gè)糾纏粒子可以同時(shí)處于2100個(gè)狀態(tài)的疊加，相當(dāng)于操縱2100個(gè)狀態(tài)。同時(shí)，估算能力大大提高。 在實(shí)際化學(xué)實(shí)現(xiàn)方面，只要能夠普遍操縱100個(gè)量子糾纏對(duì)，構(gòu)建通用的量子算法，就有望開啟真正意義上的定量應(yīng)用時(shí)代。
報(bào)告明確指出，微軟的72位量子計(jì)算機(jī)實(shí)際上是模擬量子算法的經(jīng)典電路模擬器。 因?yàn)樗褂玫碾娐肥呛暧^物體，不存在微觀粒子波函數(shù)的疊加，怎么可能有指數(shù)加速函數(shù)呢？ 這些量子計(jì)算機(jī)完全是假的，與量子熱和微觀粒子無關(guān)。
這就像一個(gè)男人想送給妻子一塊磚頭，但他買不起，于是他找了一塊玻璃，把它切成了長(zhǎng)方形。 這些是什么？ 雖然100塊大玻璃石不能代替一塊小磚，但這并不是因?yàn)樗鼈兊膬?yōu)劣，而是因?yàn)樗鼈兊奈锢沓煞植煌嗨贫癫煌?span style="display:none">lXI物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
文章稱，100個(gè)粒子的糾纏可以使粒子同時(shí)處于2100種狀態(tài)的疊加，操縱100個(gè)量子糾纏對(duì)可以開啟量子計(jì)算時(shí)代。 這實(shí)際上是把量子糾纏當(dāng)作量子疊加。 如果有100個(gè)粒子，量子疊加形成的比特?cái)?shù)是2的100次方，遠(yuǎn)少于宇宙中基本粒子的數(shù)量，而不是2100個(gè)糾纏態(tài)。
文章稱量子物理基礎(chǔ)-道客巴巴，目前全球公開技術(shù)參數(shù)的量子計(jì)算機(jī)僅有幾十臺(tái)，而這也是郭光燦承認(rèn)的量子比特?cái)?shù)。 郭光燦拒絕承認(rèn)微軟的72量子位計(jì)算機(jī)沒有公開數(shù)據(jù)。 但這二十位到底是什么？ 無非就是量子電路模擬器之類的東西，只不過功能比72位小一點(diǎn)點(diǎn)。
由于原理上不可能，量子計(jì)算機(jī)專家從未向公眾和媒體公布其量子計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)器件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和工作原理。 因?yàn)樗麄兏緹o法解釋，一個(gè)量子計(jì)算單元怎么可能同時(shí)處于兩種狀態(tài)。
經(jīng)典計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)
這與經(jīng)典電子計(jì)算機(jī)形成鮮明對(duì)比，經(jīng)典電子計(jì)算機(jī)的基本單元是晶體管量子物理基礎(chǔ)-道客巴巴，其結(jié)構(gòu)和工作原理都有明確的定義。 那是集電極，那是發(fā)射極。 電壓從那里輸入和輸出。 如何開關(guān)、整流、檢測(cè)、放大和穩(wěn)定電壓都得到了清晰的解釋。 任何人都可以檢查，任何人都可以使用。 所謂真正的科學(xué)就是真正的科學(xué)。
相比之下，關(guān)于量子計(jì)算機(jī)的一切都是模糊的。 量子計(jì)算機(jī)專家無法分辨哪些是量子疊加態(tài)，哪些是量子糾纏態(tài)，波函數(shù)如何疊加，如何糾纏。 在談?wù)摿孔佑?jì)算機(jī)時(shí)，我們總是將疊加態(tài)與糾纏態(tài)混淆，用糾纏態(tài)代替疊加態(tài)來湊數(shù)，混淆實(shí)物。 真是一團(tuán)糟。 These , which are not even in the basic , are used for large-scale . After a lot of money, a lot of and , the media, , about the , and the of the , they found that even the least could not be !
If ask what are the real , my is that the are . The basis of large-scale and is , and the basis of is heat. use the band of heat, which why can be as , and . , the bands of in of are , so that the most can be as a . It can be said that if there is no heat, there will be no , no , no , no and .
The so- , which is great in the world, uses the that is the of heat. Since the birth of heat, there have been more than a dozen for its and , and the Oslo is just one of them. It was just a , the idea of ??Bohr and on the world of . It is not an fact that has been by , but an , , , and point of view. with Bohr all his life he could not the of heat, than the and of heat. It is that have the into a of , and it is no that it is used for and .
I that in the past few years, the of was all the rage. So nano-coats, nano-beer, nano- , nano-, nano-, nano- , etc., etc., . In the past few years, the of has risen, and the state has gone crazy. Also water, socks, , radar, , , , etc., etc. Some of them are tall and tall, and some are low and ugly. Some are major by the state, and by the world's top high-tech . The are , , , , a aura. Some are in the and . They are small by in order to . They can't see the sun and can't be put on the table.
But from the of , they are all the same. are no than , they are all just in the name of . Just as there is no in fiber , there is no in . uses and fiber , and its is not as good as the key of . Just as do not have an , do not have an , and are far to in terms of , and .
I know that these will many , their jobs, and make them angry, but I have to say it. Many don't heat, they just what say, what they do, and they can't out the . Many don't or , and toss , they can only be and , to see the way. In view of this, I think it is to the truth and let the and what is going on.
Once upon a time, human of a , from a heat , and the . The of the of that are , and the of has long been a relic of the past. In today's world, human dream of a , which can with only a few dozen . , the basic laws of doom this to be . are that will never be built. At , is in full swing, and the is . In view of the from the past, as a guide for the , this is here for to be , for to be , and for to test.
If is not by my above , feel free to come to . You can find my e-mail in the of Mei 's Sina blog. If Guo that the three logic bits he made are true, . If he can prove that this is , I shall take the blame and make . If Guo prove that his three are real, taste the four lines of Tao 's poem, and I would like to share with him:
If you the past, you will not be , and if you know the , you can it. 離真正迷失的路已經(jīng)不遠(yuǎn)了，感覺今天是對(duì)的，昨天是錯(cuò)的。
Zhou is , and the wind blows his . Ask to , hate the dawn of dawn.
