如何评价中国科学家最近在量子计算领域取得的一系列突破？
一、 成果的“硬核”之处：从“能用”到“好用”的跃进
一直以来，量子计算都被视为“未来科技”的代表，其理论优势在于能够处理经典计算机难以企及的复杂问题，比如新药研发、材料科学、金融建模、密码破解等等。然而，从理论走向实际应用，中间隔着一道名为“工程实现”的鸿沟。中国科学家近期的一系列突破，正是精准地填补了这道鸿沟的某些关键环节。
1. 超导量子计算的“算力”提升与“稳定”突破：
“祖冲之号”与“九章”系列的迭代： 如果说“九章”系列的出现标志着中国在光量子计算领域站上了世界舞台的中心，“祖冲之号”则展示了中国在超导量子计算方面的深厚积累。“祖冲之二号”等新型号的推出，不仅仅是量子比特数量的简单增加，更重要的是在相干时间（coherence time）和门保真度（gate fidelity）这两个核心指标上实现了显著提升。
相干时间： 这是量子比特能够维持其量子态（叠加和纠缠）的时间。时间越长，意味着我们可以执行更长的计算序列，获得更准确的结果。这是量子计算机“能算”的基础。
门保真度： 这是执行量子操作（量子门）的准确性。每一次操作都可能引入错误，保真度越高，累积的错误就越少。这是量子计算机“算得准”的关键。
“可编程性”的进步： 过去，很多量子计算的突破是针对特定问题的“样板戏”。但近期中国科学家在构建具有更强“可编程性”的量子计算机方面也取得了进展，这意味着这些量子计算机可以被调整以解决更广泛的计算任务，而非仅仅是“演示”量子优越性。
“纠错”的初步探索： 量子计算机对环境噪声极其敏感，因此量子纠错是其走向实用的必经之路。虽然完全意义上的容错量子计算（FTQC）仍需时日，但中国科学家在量子纠错的理论和实验方法上进行的探索，是为未来构建更强大的量子计算机奠定基础。
2. 不同技术路线的“多点开花”：
光量子 vs. 超导量子： 中国在光量子和超导量子这两个主流的量子计算技术路线上都取得了显著进展。光量子计算在特定问题（如玻色采样）上展现出强大优势，且在扩展性上具有一定潜力；超导量子计算则在门操作的灵活性和通用性方面更受青睐，更接近通用量子计算机的形态。这种“多条腿走路”的策略，降低了单一技术路线的风险，也提高了整体突破的可能性。
其他技术路线的探索： 除了上述两种，中国在离子阱、中性原子等其他量子计算技术方向上也有布局和研究，虽然目前在公开报道中不如超导和光量子那样“高光”，但长期来看，这些多样化的探索能够孕育出意想不到的创新。
二、 突破的深层意义：不仅仅是“实验室的胜利”
这些成果的意义绝非仅限于学术界的“小圈子”：
1. 重塑国际科技格局的“新势力”： 量子计算是与人工智能、生物技术并列的颠覆性技术。中国在这一领域的快速崛起，意味着其在全球科技竞争中又多了一个强大的“筹码”。这不仅仅是追赶，更可能是引领。它打破了少数国家长期以来在该领域的“垄断”想象，为全球量子科技发展注入了新的活力和竞争。
2. 国家战略层面的“深远布局”： 对一个国家而言，掌握量子计算能力意味着在未来可能具备巨大的战略优势。
经济竞争力： 能够在新材料、新药物的研发上抢占先机，优化金融模型，提高生产效率，从而极大地提升国家经济的整体竞争力。
国家安全： 量子计算对现有加密体系构成了潜在威胁（例如 Shor 算法可以破解 RSA 等公钥密码），掌握量子计算能力也就掌握了“破译”或“反制”的能力，这对国家信息安全至关重要。同时，它也能用于开发更安全的量子密码技术。
科学研究的“加速器”： 从基础物理到化学、材料科学，许多学科的研究瓶颈都可能被量子计算机打破，从而催生新的科学发现。
3. 人才培养与科研生态的“良性循环”： 连串的突破并非凭空而来，它们是中国在量子计算领域持续投入人才、资金和科研基础设施的必然结果。这些成果反过来又会吸引更多优秀人才投身量子计算研究，形成一个积极的、可持续发展的科研生态。
三、 评价的审慎之处：挑战依然严峻
尽管成果斐然，但我们必须保持审慎和清醒的头脑，认识到量子计算的道路依然漫长且充满挑战：
1. “量子霸权”与“量子优越性”的界定：
“量子优越性”（Quantum Advantage）： 指的是量子计算机在特定任务上，其计算能力已显著超越了目前最强大的经典计算机。中国科学家取得的许多突破，正是在“量子优越性”的道路上不断前进。
“量子霸权”（Quantum Supremacy）： 是一个更具争议的概念，通常指量子计算机在任何实际问题上都能压倒经典计算机。目前，即使是最先进的量子计算机，也只能在非常有限的、特定设计的任务上展示其优势。
实用性（Practicality）： 即使展示了“量子优越性”，其解决的仍是“学术性”问题，离解决现实世界的实际问题还有距离。如何将这些“量子优越性”转化为解决实际问题的“量子实用性”（Quantum Practicality），是当前最核心的挑战。
2. “噪声”与“错误”的持久战：
NISQ 时代（Noisy IntermediateScale Quantum）： 当前的量子计算机普遍处于 NISQ 时代，即量子比特数量有限且存在显著噪声。这些噪声会累积错误，使得计算结果不可靠。
容错量子计算（FTQC）： 真正能处理复杂实际问题的通用量子计算机，需要实现“容错”，即通过大量的物理量子比特编码一个逻辑量子比特，并实时纠错。这是一个极其艰巨的任务，需要极高的量子比特数量、极低的错误率和高效的纠错算法。我们距离 FTQC 还有相当长的路要走。
3. 软件、算法与应用生态的“协同发展”：
硬件是基础，软件是灵魂： 仅仅拥有强大的量子硬件是不够的，还需要与之匹配的量子编程语言、编译器、操作系统以及能够有效利用量子计算机解决问题的量子算法。
人才缺口： 掌握量子算法、量子软件开发以及将量子计算与具体应用场景结合的人才，在全球范围内都非常稀缺。中国在这一领域的培养机制和生态建设，需要持续加强。
4. 国际竞争的“合纵连横”：
技术封锁与合作： 国际科技竞争日趋激烈，在某些关键技术和设备上，我们仍可能面临封锁。同时，全球范围内的合作与交流也是推动科学进步的重要途径。如何在竞争与合作之间找到平衡，需要智慧。
四、 总结：一条光明但布满荆棘的路
总而言之，中国科学家在量子计算领域近期取得的一系列突破，是令人振奋的。它们不仅展示了中国在基础科学研究和高端技术攻关上的强大实力，也预示着中国在全球科技版图中的地位将更加举足轻重。这些成果并非终点，而是通往更广阔量子世界的一个个里程碑。
评价这些突破，我们应当既肯定其“硬核”的科学价值、战略意义以及人才培养的积极影响，也要理性看待当前的局限性，认识到从“量子优越性”走向“量子实用性”的漫长征程。这需要持续的、不懈的投入，更需要跨学科的协作和全球视野的开放。中国在量子计算领域的努力，不仅是对国家未来发展的投资，也是对人类科技进步的贡献。这条路光明但布满荆棘，而中国科学家们正以坚实的步伐，一步一个脚印地向前探索。
网友意见
不是专业人士，仅是一个微微了解一点点的外行。楼上有翻论文扣细节的，也有不看新闻一顿喷的。我想换个角度说说这个问题（预定一波跑题）。
我不想评价中国科学家最近在量子计算领域取得的一系列突破，我想评价一下这一些全民评价量子计算这个事件。虽然不好说中国到底是在这个领域领先或者落后了多少年（不过貌似国内量子领域整体都是在比较前沿的位置，特别是量子通信？）但是自从 “中国研究出10bit量子计算机”这个新闻出现开始，无论是知乎上，还是别的社交平台上，都有人开始讨论这件事情。先是有人说什么有生之年，中国居然搞出了量子计算机。然后有人出来声明，google什么的早就搞了，中国之不是技术的更新。再到有专业一点的人士出来科普量子计算机相关的知识和进展。不得不说，这一切背后确实让大家提高了量子计算机的相关知识不是么。记得许多年前，dwave one以量子模拟退火机的身份登场，许多人还不知道量子计算是什么，到现在，行内人行外人行外人，懂的和不懂的在知乎上交（si）流（bi），想想真是进步不小呢。
（祖宗级别的dwave one，不过这玩意儿真的就是个模拟退火算法，不算正经量子计算机）
想一下一年多前，横空杀出个alphago（我靠都一年了，我咋感觉和今年年初似的）。新闻什么的铺天盖地的报道，但是先导知识也铺的很到位，很快的让大家接受了--人工智能在围棋领域很难战胜人类这个设定。所以什么“人类怎么可能干的过电脑”之类的评论就很少出现了。大家愉愉快快的一起看直播，心中紧张却又有点小激动的见证这“历史性”的时刻。alphago的成功从某种意义上说是一个必然的结果，是科技发展终将经历的一个转折点。但是在这个转折点，同时还伴随着公众科学素养的变化。当然有人要说了，什么科学素养，还有人在担心alphago会不会入侵地球呢，这叫科学素养么。但不得不承认，人们开始意识到了，身边的世界正在经历着一些不大不小的变化，也许因为这么一个事件，有的人也会转来AI这个领域呢。
Deepmind首席软件工程测试师，李世乭（滑稽脸）
科技以人为本，无论什么领域的进展终究还是要服务于人类的。让民众跟随科技发展的脚步，又有什么不好呢。中科院进来比较注重科研成功向民众公开，并进行一定程度的科普。毕竟有一些东西不是那么直观。不像探月什么的上去就是上去了，很直观，不怎么需要刻意宣传大家也很重视（虽然其实宣传的不少）。科普这种东西，不是说必须印到课本里才算是全民都熟知的知识。科普就应该跟随时代的进步嘛。像转基因，且不说转基因到底有没有危害，危害有多严重，但是在转基因上面民众的误解是非常非常多的。这里不点名批评某著名主持人，在误导大众的路上取得的丰功伟绩。诚然，有些事情不能太绝对，但是在转基因这件事情上，公众丧失了对科研人员最起码的尊
重，变得非常的不理智。很多时候是为了撕逼而撕逼，我就说你是有毒的，就说你是摧残民众。什么你要解释？我不听我不听。（社会群体性的被害迫妄想症？）其实转基因取得关键发展的那些年里，民众并不了解这些事情，自然会有很多不信任。
其实不光新型科技，一些已经比较成熟的领域也有很多问题。我是学生物医学工程的（对我真的不是学计算机的），其实就我们日常接触的CT和MRI（核磁共振）就有非常非常多的误解。都不用说普通民众了，很多医生居然不知道核磁共振是没有辐射的！！
这里单独说明一下，MRI的成像原理是核磁共振，指的是原子核级别的磁共振现象。一没有x射线的电离辐射，更没有什么电磁辐射（电磁辐射是电磁波好吧，不一回事情了）。感兴趣的可以wiki一下。要说完全没有危害吧，有点片面了。唯一一点就是那么大磁场人进去就是个切割磁感线，如果磁场强度太大，还是会有神奇的现象的（其实就是产生了生物电），比如腿抽一下2333，但是现在常用的磁场还没怎么有这种情况。另外MRI有些人是没法做的，比如有心脏起搏器等植入物的患者，具体为什么。。你们懂
所以科普是什么？民众的科学素养又是什么。并不是说每个人都要成为量子物理学家，成为计算机专家或者什么专家，甚至不需要知道最基本的测不准原理是什么。他们只需要知道对科学本身的“善恶”有基本正确的看法，大概了解哪些技术真的可以给我们带来革命，哪些技术又可能存在什么样的弊端。同时能够给科研环境一个基本的尊重，如果能给出一些鼓励就更好。换句话说，民众不需要知道原理都是什么，只需要知道他们该怎么用就好了。好的科普能像商业广告一样，扣人心弦，也能让人安心的接受一些新奇的尝试，感受科技给我们带来的生活质量的变化。而不是认为一些研究是毫无意义的，是劳民伤财。就像当时fast问世，我听到最多的声音就是，这玩意儿有啥用，还不如救济下贫苦山区（拜托圣母们，建个fast的钱都不够把它周围的山区改造成像样的镇子的好吧）
不过反过来啊，这也说明公众注意到fast的存在了，也是好事儿吧，08年lamost（之前口误了连说了两次fast噗噗）建好的时候也没人吐槽啊，也许是大家重点当时都在奥运会吧。
总之，作为中国社会分子的一员，无论中国科学家取得什么样的突破，无论是领先还是落后，我都很欣慰。我也很欣慰能看到大家在关注这些事情。真的这几天看到朋友圈有人发“中国建成世界第一台量子计算机”之类的新闻，我不怪他们没搞清楚这不是第一台，我反而非常庆幸，大家能够看到中国、世界的科技，在成长（总比什么男默女泪，10个医生不会告诉你的真相强）。最近也有一些同学、亲戚问我，中国这个新的突破有什么意义，我一般都会给他们贴几个链接（肯定有我大知乎的链接啦），我怕我说不清楚说不明白，但我很庆幸他们居然会问这些，就像美国国家地理《Live Curious》那个广告一样，If you ask，you think。而在科研领域中的大家，如果有能力，就尽自己所能去让更多人 Use and feel. Then ask and think。
Whatever，在这洪流中，历史的车轮不会倒退。（彻底跑偏了23333）
上述纯属瞎谈，觉得无聊就pass，如果觉得还在理的话，那就与君共勉。
看到这个帖子，我开始以为。。。
又是媒体搞了一个大新闻。。。
后来一看中科院和科大官方也在发消息。。。
这不对劲啊。。。
那肯定是某个专用算法加速吧
我又跑去问了问summer兄
summer说这个真的是通用量子计算机。。。。
我就。。。握草了
这是要青史留名的大事件，就算过了一两千年也会有人记得中国中科大潘建伟搞出来第一个超越最早电子计算机的量子计算机
作为肥科毕业生简直与有荣焉
我觉得吧，第一是我们合肥科技大学重回中国top3有望，就等着量子计算机这波和可控核聚变这波。虽然早晚成为中国物理大学。。。
第二是，我真的得开始学量子信息了，要不然三十岁估计会被世界淘汰。。。
第三是，有生之年，是真的可以见到超越电子计算机的量子计算机了
第四是，经常有人说中国芯片不行要如何如何超越，在我看来电子芯片由于生态环境等多方面原因，中国制造想超越wintel太难了。但是何必呢？新时代就要来了。。。
第五，我们系的同学们和师兄们要上历史书了我还是个颓逼捂脸。。。
我又参考了多方意见，看起来这次的研究应该是在圈内看了是不错的研究，在圈外看来是重磅新闻那种吧。不过报道里写的也都是实话，搞科学的适当做做宣传也挺好的。。。对资金，未来人员的引进各方面都有好处
毕竟苹果装俩摄像头都是黑科技，小米用个大面板也是黑科技，搞量子计算机搞出来不错的突破也当然是“黑科技”了嘛。相对于两个摄像头这种黑科技这也是名副其实多了。
圈外不像圈内时时跟进展，圈外看圈内的技术进步都是大跃进式的跳来跳去，因为只有大新闻圈外才会关注的到。所以没必要过度批判这一点。
量子计算我一点都不懂。为了避免错误信息误导观众。请大家谨慎点赞
看到潘院士的大新闻后把赶紧论文下载下来观摩了一下。技术细节实在看不懂，所以只能是外行看看热闹吧。
论文最重要也是最好理解的一个点就是题目中的High-efficiency一词。从摘要中可以看出，该技术将sampling效率提高了4个量级，从而超过了第一代经典计算机（ENIAC）的效率。这是一个里程碑式的成就。尽管计算能力还很弱，但在可预见的将来，此类突破应当会接踵而至，从而以类似于摩尔定律的形式迅速提高量子计算机的效率，最终超过发展趋于停滞的经典计算机，使得量子计算机占据霸权地位（supremacy）。
幼时科幻小说中的量子计算机，没想到已经要触手可及了。经典计算机自二战时期发明，到WINDOWS时代普及，耗时约半个世纪。我有幸能见证量子计算机的诞生，但愿能目睹量子计算机的民用化。
论文链接：Nature Photonics
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