索尼|《流浪地球2》的现实倒影（一）：从量子计算机到MOSS( 三 ) 索尼

从今天的量子计算机，到《流浪地球2》中的550系列，在今天至少还有三道迈不过去的门槛。
首先是小型化。
在电影里，即使是最开始出现在月球上的550A ，也做到了小型化。但在目前阶段，人类还没有找到能够让具有真正计算意义的量子计算机，完成小型化方式与方法。量子计算机的计算实现方法，需要在激光、超导等环境下完成，并且设备中需要集成大量的线缆与控制器。还有一点，量子纠偏需要在绝对零度环境中运行，因此制冷相关设备也要占据庞大的空间和质量，这些基本问题，导致量子计算机普遍需要重达几十吨。并且可搬运性很差，运维管理成本极高。当然，面向这些问题也出现了一系列解决方案。比如IBM就提出了模块化的量子计算机建设思路，以及用柔性线缆来降低量子计算机的建设难度。

但不管怎么说，短期之内想要抱着量子计算机跑，基本是不可能实现的。也许有朋友会说，不对啊，我见过小型化的量子计算机。确实，一些公司推出了可携带的量子计算设备。但那并不是严格意义上的量子计算机，而是面向教学的量子计算模拟设备。量子计算机小型化，目前阶段还远没有提上日程。
还有一个问题，如果像电影里那样，以一个手提箱大小的设备，处理行星发动机建造这样等级的运算，那么可能不仅是计算的小型化，还需要考虑数据存在哪的问题。毕竟在没有互联网的条件下，海量的数据会导致巨大体积和重量的硬盘。这可能就要提到DNA存储这个发展方向，不过那就是另一个故事了。
其次是对绝对低温的依赖。
上面说了，量子计算机有着严重的环境限制。这因为量子纠缠非常容易受到电磁辐射、温度、震动的影响，随着量子比特数的增加，这种影响会愈发强烈。为了最大限度降低量子计算当中的噪音，目前普遍采取在0开尔文（-273.15℃）的条件下运行量子计算机的方案。
但这一方面会导致量子计算机的成本增加，同时更降低了其进行商业应用的可能。业内人士普遍认为，对绝对低温的依赖是目前量子计算机走向应用面临的最复杂问题。
再有就是通用性缺失。
我们知道，计算机有专用计算机与通用计算机的区别。而目前所谓的量子霸权验证，完全都是建立在特定任务的专用计算基础上的。也就是说，在一些特定任务上量子计算机已经展现了优势，但在绝大多数任务上，最先进的量子计算机性能也比不上普通电脑。

这个问题背后，其实是量子计算机发展阶段的问题。验证量子先进性，其实仅仅是量子计算机的开端。第二阶段，我们需要在漫长的时间中逐步发展专用量子计算，最终在某个奇点开始向通用量子计算演进。至少在未来10年，仅限于学界研究的专用量子计算机才是主流。
乐观估计，到2030年之后，可商用、可编程的量子计算机才有可能出现。而那也仅仅是漫长征程的开端，距离量子计算机走入千行百业，完成那些人类迫切想要完成的超大型计算任务，后面还有更长的路要走。
总体而言，量子计算机在近几年已经来到高速发展期。但前沿科技的发展速率，必定远远低于大众的期待。假如太阳危机21世纪40年代就要来临，恐怕量子计算机是赶不上参战了。更加可能的情况是，量子计算机需要与脑机接口、DNA存储、通用人工智能一道，成为下一个科技周期的核心。
人工智能等了70年，才在深度学习上见到一点端倪。科技进步总比我们的预期更加漫长。好在地球已经存在了46亿年，从概率学上来看，还不急着把地球推走。