倫敦科學博物館(Science Museum)的對撞機展上有條走廊，是根據歐洲核子研究中心(Cern，位于日內瓦的一座大型實驗室，曾發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子)一條辦公室走廊的原樣復制過來的。走廊里有扇門上貼著一張海報，醒目地印了一只貓的照片，上書“尋貓啟事”。這幾個字下面寫著：“請將這只既死又活的貓還給埃爾溫•薛定諤(Erwin Schrödinger)。”

“薛定諤貓”(一只關在箱子里的既死又活的貓，只有打開箱子才能知道它的死活)是物理學家薛定諤設計的一個思想實驗，用來展示量子力學那有違直覺的怪誕。該理論假設，一個實體可同時處于多種狀態(tài)，直到它被觀測到的那一刻為止，因為那時它會“坍縮”成明確態(tài)——就那只被囚禁的花貓而言，就是要么它還在哪兒打呼嚕，要么已成一具貓的尸體：關貓的箱子里放有一只毒氣瓶，里面的毒氣或者未被或者已被基于放射性衰變機制的觸發(fā)器釋放出來。

天才們已經發(fā)現(xiàn)，進軍量子領域能釋放出極其龐大的計算能力。一個二進制位(bit)上的數(shù)字非“0”即“1”;而一個量子位(qubit)上的數(shù)字可是“0”可是“1”——關鍵的來了，還可既是“0”又是“1”。擺脫了這種“非此即彼”的限制后，即便是一臺一般般的量子計算機也能完爆最快的超級計算機。破解全世界最強的加密軟件，超級計算機需要約100萬年，量子計算機只需要一個小時。

D-Wave系統(tǒng)公司(D-Wave Systems)是唯一一家銷售量子計算機的商業(yè)公司——據報道，谷歌(Google)和美國國家航空航天局(Nasa)已聯(lián)合出資1000萬美元購買該公司生產的一臺量子計算機原型機。

D-Wave的金主包括亞馬遜(Amazon)創(chuàng)始人杰夫•貝索斯(Jeff Bezos)、高盛(Goldman Sachs)以及加拿大政府。這是一家很“酷”的公司，這里的“酷”有著另一層含義：為了顯現(xiàn)出量子效應，原子需要被大幅冷卻，因此人們在D-Wave位于溫哥華附近的實驗室里可以找到大概是地球上最冷的地方，其溫度僅比絕對零度(原子停止運動的溫度)高0.02攝氏度。

科技先鋒走向哪里，政府就跟向哪里。未來五年，英國將投資2.7億英鎊建立示范中心(centre of excellence)。既然世界需要更強大的計算機，而常規(guī)芯片又達物理極限，早期投資者們就寄望于薛定諤貓能變?yōu)閾u錢樹。

只有一個問題：圍繞D-Wave的量子計算機是否真的實現(xiàn)了量子計算，即將爆發(fā)一場辯論。美國麻省理工學院(MIT)量子計算專家斯科特•阿倫森(Scott Aaronson)說，雖然有證據顯示存在小規(guī)模量子效應，但沒有確鑿證據證明D-Wave已造出了完全成熟的量子計算機，而且D-Wave的計算機也不比常規(guī)計算機快。

現(xiàn)在，IBM的研究人員也參與進來。近日，紐約IBM托馬斯•J•沃森研究中心(Thomas J Watson Research Center)的科學家在美國加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)同僚的慫恿下，發(fā)布了一篇名為《D-Wave的機器到底有多‘量子’?》(How 'Quantum' is the D-Wave Machine?)的文章。通過挑戰(zhàn)D-Wave挑戰(zhàn)過的一個極其棘手的計算難題，并用經典算法生成出與D-Wave極為相似的結果，這些科學家主張，不可能明確認定D-Wave的機器到底屬不屬于量子計算機。

作為前加拿大摔跤冠軍，D-Wave創(chuàng)始人喬迪•羅斯(Geordie Rose)的好斗之風不改。他為自己的機器進行了辯護，并指責他的批評者挑選支持他們主張的數(shù)據。他在自己的“侵入多重宇宙”(Hack the Multiverse)博客上寫道：“當我看到(那篇文章)錯得多么沒有價值時，感覺就像拆開圣誕禮物后看到里面是襪子。”哎喲，好辛辣!

雖然這些背后中傷、瞄準別人自負心理展開的求關注行為以及一擲千金的豪賭讓人看得津津有味，但量子計算看上去確實像是計算求解問題領域的必然發(fā)展方向，盡管它只能破解有限類別的問題。處于這場革命早期階段的我們，或許不得不相信目前出現(xiàn)的量子計算機是名副其實的。

不過，這種不確定性也帶著一絲有意思的反諷意味。量子理論的核心是海森堡(Heisenberg)的不確定性原理(uncertainty principle)，即我們永遠無法極為精準地測量出一個粒子的每一項屬性。宇宙對我們的求知能力設置了根本性的限制：正如薛定諤那只著名的貓的命運對箱子外的人來說仍是個謎題一樣，與今日量子計算機有關的真相也有待時間來揭曉。

本文作者被評為“2013年度評論獎”(2013 Comment Awards)最佳科學評論員

譯者/曲雯雯