福布斯：量子计算诞生40年后，回望那些历史上的重要时刻

光子盒研究院出品

40年前，诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼指出：“自然不是经典的，该死，如果你想模拟自然，你最好使用量子力学。”这在后来被认为是开发量子计算机的号召，才有了如今寻求量子霸权的快速发展。

光子盒在2020年总结了量子计算史上的72个重大时刻，而今年正值量子计算概念诞生40周年之际，福布斯的高级撰稿人Gil Press也总结了他眼中的量子计算里程碑事件，其中涉及众多量子计算历史上的重要人物。

1905年，阿尔伯特·爱因斯坦解释了光电效应（在某些材料上照射光可以起到从材料中释放电子的作用），并提出光本身是由单个量子粒子或光子组成的。

爱因斯坦

1924年，马克斯·玻恩在论文中首次使用了“量子力学”一词。

1925年，沃纳·海森堡、马克斯·玻恩和帕斯库尔·约尔当阐述了矩阵力学，这是量子力学的第一个概念上独立和逻辑上一致的表述。

1925年至1927年，尼尔斯·玻尔和沃纳·海森堡提出了量子力学的哥本哈根诠释，这是最早的、至今仍是最常被教授的量子力学诠释之一。

1930年，保罗·狄拉克出版《量子力学原理》，是今天仍在使用的教科书。

1935年，爱因斯坦、鲍里斯·波多尔斯基和纳森·罗森发表论文，强调量子叠加的反直觉性质，并认为量子力学（哥本哈根诠释）提供的物理现实描述是不完整的。

1935年，埃尔温·薛定谔与爱因斯坦讨论量子叠加问题，并批评了哥本哈根对量子力学的诠释，薛定谔开展了一项思想实验，在实验中一只猫（被称为薛定谔的猫）同时处于死和活的状态；薛定谔还创造了“量子纠缠”一词。

1947年，爱因斯坦在给玻恩的信中首次将量子纠缠称为“幽灵般的超距作用”。

1976年，波兰托伦哥白尼大学的罗曼·S·英伽登(Roman Stanisław Ingarden)发表了第一篇试图创造量子信息理论的文章。

1980年，美国阿贡国家实验室的保罗·贝尼奥夫发表了一篇描述图灵机或经典计算机的量子力学模型的论文，首次证明了量子计算的可能性。

1981年，加州理工学院的理查德·费曼在题为“用计算机模拟物理”的演讲中指出，量子计算机具有经典计算机无法做到的模拟物理现象的潜力。

费曼在加州理工学院的课堂上

1985年，牛津大学的大卫·多伊奇首次提出了量子图灵机的描述。

1992年，大卫·多伊奇和理查德·乔萨提出Deutsch-Jozsa算法，这是第一个量子算法，它比任何确定的经典算法都快得多。

1993年，查理·贝内特、吉尔·布拉萨德等人发表第一篇描述量子隐形传态的论文。

1994年，贝尔实验室的彼得·肖尔(Peter Shor)开发了一种用于因式分解整数的量子算法，该算法有可能破解RSA加密的通信，这是一种广泛用于保护数据传输的方法。

彼得·肖尔

1994年，美国国家标准技术研究院(NIST)组织了第一届美国政府赞助的量子计算会议.

1996年，贝尔实验室的洛夫·格罗弗(Lov Grover)发明了量子数据库搜索算法。

1998年，首次展示了量子纠错；首次证明了经典计算机可以有效地模拟量子计算的某些子类。

1999年，东京大学的中村泰信和东京理工大学的蔡兆申证明了超导电路可以用作量子比特。

2002年，《量子计算路线图》第一版出版，这是一份涉及关键量子计算研究人员的动态文档。

2004年，潘建伟小组在中国科学技术大学展示了第一个五光子纠缠。

潘建伟

2011年，D-Wave Systems推出了世界上第一台商用量子计算机。

2012年，第一家专注于量子计算的软件公司1QB Information Technologies(1QBit)成立。

2014年，荷兰代尔夫特理工大学卡夫里纳米科学研究所的物理学家，在两个相距约10英尺的量子比特之间传送信息，错误率为0。

2017年，中国科学技术大学利用“墨子号”实现了从地面站到太空1400公里的量子隐形传态。

“墨子号”实验卫星

2018年，前美国总统特朗普签署了《国家量子倡议法案》，为加速美国量子信息科学和技术应用发展的十年计划确定了目标和优先事项。

2019年，谷歌声称已经通过在200秒内执行一系列操作达到量子优越性，这需要一台超级计算机大约1万年的时间完成；而IBM回应只需要2.5天而不是1万年，强调了超级计算机可以用来最大化计算速度的技术。

为了能够实现一种实用的、可以解决任何经典计算机在可行时间内都无法解决的问题的量子设备，量子优越性的竞赛已经打响了！

1944年，还是美国洛斯阿拉莫斯国家实验室初级职员的费曼组织了一场手工计算与IBM计算机之间的竞赛，双方都进行了钚弹的计算。“最初的两天里，手工计算跟上了机器的步伐。但是到了第三天，计算机的操作开始绝对领先，因为执行手工计算的人们无法维持最初的快速步伐，而机器却不知疲倦并继续以自己的速度运转。”

上面这段话出自IEEE计算机协会前主席David Alan Grier的著作《当计算机成为人类(When Computers Were Human)》，福布斯的作者引用这段话，也许是对量子计算机的一种期许。

https://www.forbes.com/sites/gilpress/2021/05/18/27-milestones-in-the-history-of-quantum-computing/?sh=55227f157b23