量子計算機都開始研發護膚品了？ 先鑒定一下這款“量子配方”

作者：欒春陽，中國移動研究院未來研究院研究員

最近，我們刷到了一張很有意思的護膚品宣傳圖。

一款毛孔護理產品的頁面上，赫然寫著：“全球首款『量子計算機』專研配方。”

看到這里，第一反應是：量子計算機，終于也開始關心毛孔了嗎？

▲圖1 某護膚品宣傳頁上寫著：“全球首款『量子計算機』專研配方。”（圖片來源：某網店）

一個屬于量子信息科學前沿，一個屬于日常護膚煩惱。這兩個詞放在一起，確實很有沖擊力。

它真的是量子計算機算出來的嗎？客服回復稱：研究員先設計配方公式，再交給量子計算機，從1000億種方案里篩選出更優組合。

聽起來很厲害，但我們還是忍不住想問一句：是哪臺量子計算機這么關心我的毛孔？

先別急著嘲笑，也先別急著下單。我們不如趁這個機會，把真正的量子計算機捋一捋：它到底是什么？現在發展到哪一步？它真的已經強到可以隨手給日用品研發“黃金配方”了嗎？

真正的量子科技不怕被看懂，怕的是被包裝成誰也說不清的“黑科技”。

量子計算機不是“更快的普通電腦”

普通計算機的基本單位是經典比特，一個比特要么是0，要么是1。量子計算機的基本單位是量子比特，它可以處在0和1的疊加態中。

但量子計算不是簡單地“同時把所有答案都算一遍”。

更準確地說，量子算法會利用疊加、糾纏和干涉，讓有用答案對應的概率被放大，讓沒用答案對應的概率被壓低。最后一測量，我們才更可能得到想要的結果。

但是，量子計算這件事也非常難。量子態很嬌氣，溫度、噪聲、電磁干擾、控制誤差，都可能破壞它的相干性。想讓量子比特乖乖工作，并不比讓一屋子貓排隊容易多少。

量子計算機不是“更快的電腦”，而是“換了一套物理規則的計算機”。

現實中的量子計算機長什么樣？

如果你以為量子計算機是一臺閃著藍光的主機箱，那現實可能會讓你有點失望。

▲圖2 “祖沖之二號”超導量子計算機局部實拍（圖片來源：墨子沙龍）

現實中的量子計算機，往往不是“一臺電腦”，而是一整套復雜實驗系統。不同研究路線，會選擇不同的東西來當量子比特。

• 有的路線把量子比特做在超導芯片上。超導量子計算機通常需要稀釋制冷機，把芯片冷卻到接近絕對零度的環境。它看上去像科幻電影里的“大吊燈”，但真正工作的，是最下面那塊被冷到極低溫的量子芯片。

• 有的路線用離子來做量子比特。離子阱量子計算機像一個“真空中的離子算盤”，用電磁場把帶電離子囚禁起來，再用激光或微波操控它們的量子態。

• 還有中性原子路線，用光鑷把一個個原子排成陣列；也有光量子計算路線，用光子、干涉儀和探測器來完成計算。

這些路線都是真的量子科技，不是廣告詞。

但無論哪條路線，都不是把“量子芯片”隨手塞進一件商品那么簡單。

你以為量子計算機是桌面主機，實際上它更像一座被低溫、真空、激光和控制系統共同供起來的“量子實驗室”。

量子計算機發展到哪一步了？

如果想知道今天的量子計算機發展到哪一步，“祖沖之三號”就是一個很好的例子。

它不是廣告里的“量子概念”，而是一臺真正的超導量子計算原型機。根據中國科學院和中國科大的公開報道，“祖沖之三號”在一塊芯片上集成了105個可讀取比特和182個耦合比特，并完成了83比特、32層的隨機線路采樣實驗。

這項實驗聽起來有點拗口，可以把它理解成一道專門考驗量子芯片整體能力的“高難度考題”。它不是讓量子計算機寫文案、做表格，它考察的是量子處理器的規模、操控精度、穩定性和整體運行能力。

“祖沖之三號”的厲害之處就在這里：它說明我國在超導量子計算路線上，已經能做出非常強的實驗系統，并在特定任務上展示出量子計算優越性。

▲圖3 “祖沖之三號”超導量子計算原型機芯片示意圖（圖片來源：中國科學院/中國科學技術大學）

不過，“祖沖之三號”很強，并不等于量子計算機已經能像普通電腦一樣解決各種商業問題。它的代表性意義，主要在于證明量子計算設備已經可以在某些特定任務上跑到非常前沿的位置。

所以，今天的量子計算機可以說已經從“概念驗證”走向了“真機競賽”，但還沒有進入“通用落地”。接下來真正難的，是讓更多量子比特穩定協同工作，繼續提高操控精度，并發展出更可靠的量子糾錯能力。

回到“量子護膚品”

量子計算前景很大。未來，它可能在量子化學、材料設計、藥物分子模擬、優化問題、密碼分析等方向發揮作用。

但從“未來有前景”到“今天廣泛商業落地”，中間還隔著很多工程問題：量子比特容易出錯，量子糾錯還在發展中；很多實際問題還沒有明確顯示出量子算法優勢；量子計算的編程、驗證和成本，也還沒有成熟到普通行業可以隨手調用。

量子計算的未來很大，但未來不是廣告詞里的“馬上就能用”。

護膚品當然可以用計算方法研發。未來，量子計算也可能參與復雜分子模擬和化學問題。

但關鍵在于：

• “用了計算方法”不等于“用了量子計算機”。

• “用了量子計算機”不等于“護膚功效成立”。

護膚品功效最終要看成分、實驗、評價方法和證據。國家藥監局《化妝品功效宣稱評價規范》也要求化妝品注冊人、備案人對功效宣稱進行評價，并上傳產品功效宣稱依據摘要。

如果一個護膚品真的使用了量子計算，至少應該說清楚：用了哪臺量子計算機？解決了什么問題？為什么需要量子計算？計算結果如何進入配方？最終功效又如何驗證？

如果一追問就開始含糊其辭，只剩下“量子計算機”“1000億方案”“黃金配比”這些詞，那它更像是在借量子科技的光，給普通商品鍍上一層量子光環。