量子计算机优势在哪里？NASA 和 Google 也在探索中

今年 5 月，Google 和 NASA 共同建立了量子人工智能实验室，购入一台 D-Wave Two 型量子计算机。关于 D-Wave 是否属于真正的量子计算机，学术界一直存在争论。目前来说，Google 和 NASA 也搞不懂 D-Wave 的优势。他们仍然在探索阶段。

“我们组建了蓝队和红队，他们互相竞争，”Google 的发言人告诉 Wired，“蓝队提出一些量子计算机所擅长解决的问题，而红队改善经典算法，以跟进或者超越它。”目前来说，Google 仍然没有发布任何结果，不过，公司表示说，他们有信心找到适合于量子计算机的新挑战。

与此同时，NASA 也在探索 D-Wave 的能力。它在量子计算机上运行各种模拟软件，用于支持国际空间站和其它超级计算任务。Ames 研究中心探索技术部的副主任 Rupak Biswas 说，量子计算时代已经到来。

D-Wave 与传统的计算机不同。它需要与地球的磁场隔离开来，某些部件必须保持在零度。启动它需要一个月的时间，而且它的内部工作原理是一个谜。实际上，它是否属于真正的量子计算机，仍是一个有争议的问题。D-Wave 展示出量子计算机的特征，而且在解决某些问题上有优势，但并不是所有事情都擅长。NASA 在上面做了一些早期测试，以理解它能够解决何种问题。

未来，NASA 计划将其用于更多方面，比如为探索新星球的航空器规划路线，或者分析来自外太空观察站的各种数据。“这样说吧，你有许多卫星，还有许多探索项目。你试图为这些项目做出计划，安排时间。这是一个 NP 困难问题。”Biswas 说。

目前，NASA 凭借经验来解决此类问题。他们做出一些猜想，并缩减探索空间的范围。这样做的话，管理上才能做到可控，但也意味着许多复杂的问题无法得到解决。

NASA 和 Google 都在试图理解量子计算机的运作原理。比如，是否有量子纠缠的情况发生，或者量子隧穿效应的出现。这些也是物理学家感兴趣的问题。Biswas 说，NASA 仍然不知道 D-Wave 是否能兑现承诺，甚至不知道它是否是量子计算的最好形式。“我们必须现实点”，他说，“我们在做实验，并不意味着我们能够得到更好的答案。”

图片来自 wired