第一台量子计算机，可能在中国诞生

　　这里是一场新的计算机革命可能开始的地方。5年前，潘建伟做过一个关于世界第一台量子计算机的梦。如今，在合肥的中国科技大学实验室里，潘正在努力地把这个梦想变成现实。去那里访问的时候，年轻的教授们正在交头接耳，叽叽喳喳地议论他们最近的试验；隔壁房间里，学生们正在光学试验台周围忙碌着，校正激光、棱镜和探测器。如果一切按计划实现，第一台量子计算机将在这里制成。

　　合肥似乎不大可能是这样一种革命性装置的诞生地。它一直以出产传统的豆腐和麻饼而著名。潘及其同事们改变了这一切，并使中国科大以至整个国家在量子计算机的世界地图上稳稳地占有了一席之地。

　　如果量子计算机能被研制成功，它将使今天运算最快的超级计算机黯然失色。为此，世界上已有太多的研究小组在竞相研制。但潘的方法与众不同。尤可称道的是它把量子记忆同一种称为集群态的设计结构结合了起来。奥地利维也纳大学物理学家卡斯拉夫·勃鲁克纳说，潘的研究组是“开发量子计算机技术的世界领先研究小组之一。”

　　量子计算的概念，早在20世纪80年代已有人提出。它设想对量子力学的奇妙特性加以掌握，以完成如搜索海量的数据贮存，或对庞大的数字进行分解（这是今天安全密码的基础）等经典计算机不能在适当的时间内完成的工作。量子计算机的功能是由于这样一个事实，即一个量子能在一个时间内以不止一种状态存在。因此与具有数值为1的普通计算机的数据比特不同，一个量子比特能同时具有数值0、1或两者的任何叠加。这样，若用量子比特进行计算，你可以得到同一种商品价格的大量计算结果。

　　更加有趣的是还有一种量子现象叫作缠结，它能把几个量子比特的特性连结起来。理论上，只要几百个缠结的量子比特，就足以代表比宇宙中的原子还要多的数字。一台利用缠结量子比特的量子计算机能根据在同一时间内输入的庞大数字完成不同组合的运算。但这还只是理论。迄今量子计算机的实际运算能力并不比已用了10年的计算机强多少。

　　1994年，潘作为新毕业的研究生，师从奥地利英斯布鲁克大学的安东·齐林格教授学习量子计算机的应用。那时中国尚无量子信息研究开展。当齐林格问及他将来的打算时，潘说“我要在中国建立一个和你这儿一样的实验室。”

　　不久，他开始与祖国的研究人员包括中国科大的学生建立经常联系。2001年，他获得了中国科学院25万美元的一笔拨款，用于开展量子信息研究。

　　与此同时，世界上有十多个研究小组在用光子、捕获的离子、超导体或量子点作为量子比特，探索实现量子计算的不同方法。潘的经验使他相信用光子较有前途。

　　每一种方法都有其优点，但它们都碰到一个问题：用于量子计算的缠结态十分脆弱。操纵量子比特的最大困难是如何使缠结保持完好无损并能在运算过程中形成所需要的新的缠结。

　　集群态方法就是解决这个问题的一个尝试。这可以避免运算过程中损坏缠结的风险，但目前还存在不少缺点，潘的团队现正在设法克服，并已取得了一些进展。他们的目标是要建立100个以上量子比特的缠结，以便足以开始实际的量子运算。

　　不要期望这在明天就会发生。潘警告说，可能得花上10年以上的时间才能取得有用的成果。但一二十年后你打开的漂亮的新计算机将不再和你以前有过的任何别的计算机一样。只有一个小东西相同：箱子上“中国制造”的标签。