{"text":[[{"start":8.09,"text":"本文作者是加州大学圣塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)物理学教授，Qolab联合创始人，2025年诺贝尔物理学奖得主之一"}],[{"start":16.93,"text":"今年量子计算领域取得了非凡成就，证明了其科学原理是确凿可靠的。近期的一个进步是，谷歌(Google)的实验明确了一种“量子可观测量”的边界——即量子系统的性能超过传统计算机的临界点。"}],[{"start":32.46,"text":"然而，理论在速度上比现实有优势。虽然白板上写满了新的协议和算法，量子机器本身却遇到了瓶颈。"}],[{"start":41.65,"text":"我一直在思考自己职业生涯中见证的技术之弧——从上世纪80年代的早期实验，到当前的全球量子竞赛。过去40年里，芯片制造技术及设计方面的进步，从根本上重新界定了技术可能达到的边界。"}],[{"start":58.2,"text":"我的结论是：造出一台通用量子计算机——这类计算机像普通计算机那样工作，但具备量子力学的指数级处理能力，能够一下子探究数量巨大的可能性——需要超过100万个物理比特（量子比特）。这需要相同量级的技术飞跃。"}],[{"start":76.24000000000001,"text":"数据印证了这些担忧。从2019年到2025年，谷歌的量子芯片从53个比特发展到105个比特，6年里增长一倍。按照这个速度，等我们达到100万个比特大关，我早就死了。"}],[{"start":92.29,"text":"任何人只要审视一个现代量子系统的内部，就能看清这一事实。看看量子设备的示意图或者照片，你会看到什么？密密麻麻的导线，各种独立的组件，这些全是用来冷却和控制唯一的一块芯片的，这块小小的芯片就藏在冷却机底部。我们已到了这种阶段：管线的复杂性完全超过了量子设备本身。"}],[{"start":116.62,"text":"我的愿景是，整个乱麻似的控制系统必须被单一的集成芯片取代。不妨想想从上世纪60年代像房间那么大的大型计算机如何演变到70年代及以后的微芯片。这种转变不是抽象数学上的创新，而是工业工程方面的奇迹。"}],[{"start":136.17000000000002,"text":"我们需要低温集成电路，以便在超导比特所需要的极低温环境中运转机器。利用这种方法，我们可以在单片洁净晶圆上构建2万个、而不只是数百个高保真比特，然后通过把多晶圆相互连接，实现每个系统拥有数百万个比特的目标。"}],[{"start":155.53000000000003,"text":"量子计算必须采用最先进的芯片制造技术——同样的技术被用于制造每一部现代智能手机所需的数亿颗晶体管。这意味着淘汰过时低效的方法，比如已沿用60年、开发量子计算芯片所用的剥离制造工艺，这种工艺不够洁净，可扩展性也不足。"}],[{"start":174.83000000000004,"text":"承诺在国内建设这种基础设施，其意义超出技术层面。我出身于一个蓝领家庭，知道制造业是美国维持良好且可持续就业的基础。当传统半导体行业把很大一部分制造产能转移到海外时，此举也把技术领导地位转移到了海外。"}],[{"start":194.58000000000004,"text":"我并不希望我的科学遗产所起的作用只不过是多造就了几位亿万富翁。我们应该让量子技术所将带来的具有变革性的益处惠及所有人。下一场伟大的技术革命必须与缔造它的人民保持密切关联。"}],[{"start":211.82000000000005,"text":"要把超导比特圈子引导到这条路上一直出奇困难。我怀疑，注重最新成果和大力营销的现代文化是否使得人们更难以证明，与深奥的工业工程相关的必要、艰难、坦白说不太令人向往的工作有其必要性，也更难以筹措经费。但是，要实现可扩展的量子计算机，用来铺路的不光是影响深远的论文，还要有高科技制造设备。"}],[{"start":238.51000000000005,"text":"超导比特圈子是时候把注意力从追逐下一个算法验证，转向应对未来在制造及工程方面将面临的巨大挑战。"}],[{"start":247.73000000000005,"text":"基础科学发现的时刻，需要让位于工业制造的时代。我们掌握了很多物理学原理；现在我们需要工程师和技术人员。让我们把所需的制造技术付诸实践，尽快实现这一目标，否则我们可能面临量子计算的潜力被永远困在导线丛林中的风险。"}],[{"start":267.26000000000005,"text":"译者/何黎"}]],"url":"https://audio.ftcn.net.cn/album/a_1763992604_3362.mp3"}