根據**的說法，量子計算機在某些問題上的表現將明顯優於傳統計算機。 **eugene mymrin/moment/getty
山頂清晰可見，但通往山峰的小路卻籠罩在薄霧中。 這是日本登月研發計畫的第六個目標，即“到2050年實現容錯通用量子計算機，這將徹底改變經濟、工業和安全”。
雖然每個人都在朝著同乙個目標努力，但參與該計畫的研究人員對實現量子計算機的最佳技術有著截然不同的看法。 但他們都同意，當量子計算機上線時，它們將對社會產生變革性影響。
顛覆性潛力。
量子計算機將有助於解決世界面臨的一些最棘手的問題，“登月計畫第六個目標負責人Masahiro Kitagawa說。 他們有望在物理學、化學和生命科學領域解鎖諾貝爾獎級別的發現，並將為金融業提供動力。
量子計算機將是一次真正的量子飛躍，不僅提供更多的計算能力，而且提供一種完全不同的計算方式，利用量子物體的神秘特性，如疊加和糾纏。 這將使他們能夠破解當今最強大的計算機無法解決的問題。
這個登月目標旨在實現量子計算機，在各個領域帶來創新，並邁向知識密集型社會，“日本內閣府副主任川上大輔說。 “我們的目標是改變社會。 ”
多條路線。 但是，儘管人們對量子計算機的顛覆性潛力達成了普遍共識，但對於開發它們的最佳方式卻存在相互矛盾的意見。 目前，正在尋求五個主要平台來實現量子計算機：超導體、半導體、光、俘獲離子和中性原子。 作為目前該領域開放程度的乙個跡象，Moonshot專案正在探索所有五種技術。
沒有人知道哪個平台將實現容錯量子計算，“北川說，他也是大阪大學量子計算教授。 “在這一點上，我們甚至不知道哪個是最有希望的。
一切都懸而未決。 “最好的平台可能是乙個尚未考慮的全新平台，或者不同平台的組合可能效果最好，”Kitagawa說。 “乙個平台可能在最初的幾十年裡處於領先地位，但隨後它被另乙個平台超越。
對於北川來說，量子計算機最吸引人的方面是它們人為地創造了乙個具有量子力學行為的大型系統。
我們從未見過疊加或糾纏等量子現象，因為在我們的巨集觀世界中，量子態可以很容易地突破與環境的相互作用，“北川說。 “通過人為地進行量子糾錯，我們可以抵消這種退化過程，並在需要計算時將大型系統保持在量子狀態。 這是一件了不起的事情，以前從未實現過。
量子計算機有效地模糊了量子世界和巨集觀世界之間的界限。 “以前，量子世界和經典世界之間的邊界可能圍繞著分子 - 任何更大的量子特性都會受到汙染，”Kitagawa說。 “但是通過進行糾錯，邊界將從分子水平急劇轉移到計算機水平。
又到了夏天。 1999年，中村康信和蔡顎申展示了世界上第乙個超導量子位元（量子計算機的構建塊），日本在量子計算機的發展方面有了良好的開端。 他們還實現了雙量子位元門和量子糾纏。 “當時，日本領先於世界其他地區，”喜多川說。
但在 2010 年代初，當谷歌和 IBM 等大型跨國公司加入開發量子計算機的競賽時，“量子寒冬”在日本開始了。
日本經歷了乙個量子冬天，所有研究資金都枯竭了，“北川說。 “即使是中村教授也無法獲得足夠的資金來繼續他的量子計算研究。 在這種資金削減的背後，有一種感覺，容錯量子計算太難實現了。
因此，登月計畫代表了日本對實現容錯量子計算機潛力的新樂觀情緒，並正在迎來“量子夏天”。 2050年的登月表明，我們距離實現這些目標只有15年的時間。
最初的大膽創新計畫——1960年代的登月競賽——被批評為花費了大量納稅人的錢，卻沒有提供許多實際的好處。 對於日本的九個“登月計畫”目標，不能提出同樣的批評。
在設定這些目標時，**一直在思考如何利用技術和科學來實現人類福祉，“川上說。
實現容錯量子計算機的目標有望大大有助於實現這一願景。 但進入未知領域需要勇氣。
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