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Google「量子霸權」背後的天使懸案

大家或忘記去年12月1日美國華裔科學家張首晟「意外離世」懸案,不尋常的是同一日,華為CFO孟晚舟因美國關係在加拿大被捕。上周美國科技領域連番出現重大突破,大家不免再把重重事件拿出來推想,情節有如科幻驚慄小說。

繼IBM宣布推出53量子位元商用量子計算機,Google隨即亦發表論文,研發出只用3分20秒便解決超級電腦,用一萬年計算的量子電腦,直接宣布實現了「量子霸權」(Quantum Supremacy)——當量子電腦發展到50量子位元以上,運算能力將超越世上所有電腦,能解決全何目前電腦解決的問題。

Google研發用3分鐘解決一萬計算的量子電腦,全球為之轟動。(資料圖片)

Google研發用3分鐘解決一萬計算的量子電腦,全球為之轟動。(資料圖片)

近兩三年來,中國量子技術發展很快,與美國力爭「量子霸權」。今年8月《科學》雜誌報導,中國開發出20個量子位元的晶片,並成功操控量子實現糾纏,刷新了新紀錄。簡單而言,量子糾纏關乎量子計算的精準控制能力;IBM、Google在量子位元數目的突破,表現在計算速度之上。

Google是否真的達到「量子霸權」?Google去年曾推出過一個72量子位元的量子電腦Bristlecone,研究人員很快地發現這台量子電腦控制能力未如理想,於是改造另一台53量子位元的型號Brierley,有關實驗成果日前交予美國太空總署(NASA)發表,於是造成前述的轟動新聞,可是沒有多久就撤回論文,令人相信Google的實驗還未完善。

量子電腦仍在理論與實驗進程中,很多問題需要徹底解決,最關鍵的是量子位元極不穩定,容易被干擾,導致出現錯誤率,量子位元數目愈多愈需要精準的控制力。1937年,意大利物理學家馬約拉納(Ettore Majorana)預測有一種從未發現的粒子存在,他命名為「馬約拉納費米子」(Majorana Fermion),可以有效減低量子被干擾的情況。

八十年以來,物理學界對此一直追尋卻無結果。2017年3月,史丹福大學張首晟教授與加州洛杉磯分校(UCLA)王康隆教授團隊,確認了費米子的存在,張首晟將之改名為「天使粒子」,能應用於量子計算機,大幅減低干擾。

張首晟2015年接受無綫電視節目訪問。(無綫電視截圖)

張首晟2015年接受無綫電視節目訪問。(無綫電視截圖)

「天使粒子」等如是量子霸權之匙,誰掌握了誰勝,往後的科技競賽,領先者可不是一個世代那麼簡單,直情可以用文明來做單位。不幸的是在孟晚舟被捕的同一日,55歲的張首晟被指因抑鬱症跳樓自殺身亡,當時盛傳他正和華為有合作,並由孟晚舟親自接洽,然而,沒有進一步資料證實,事件經過多個月之後漸漸淡出。

在IBM、Google分別發布其量子電腦成果之際,9月18日,國內也舉行大型的「墨子量子獎」,表揚十二位中外量子科學家。會上,楊振寧發視頻賀電,表示︰「到了21世紀的頭二十年,顯而易見量子的進一步發展,特別是量子計算和量子通訊,將主宰21世紀。」

張首晟就是楊振寧的愛徒,被寄望繼老師之後,成為下一位諾貝爾物理學獎得主。說到這裡,更巧合的是預言神秘粒子的馬約拉納,結局也很離奇——他在一次乘船中從此失蹤了。張首晟曾說︰「我們發現了一個完美的世界,那裏只有天使,沒有魔鬼。」可信焉?

深藍

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