大自然规律不允许!德国物理学家指出量子计算可能永远无法成功
欧米伽未来研究所2025·2026-01-30 10:24

文章核心观点 - 一篇由资深科学传播者Sabine Hossenfelder发布的视频引发了对量子计算前景的根本性质疑,认为其物理基础、算力跃迁可能性和理论完备性均存在重大不确定性,主张在理论澄清前应保持理性审慎 [2] 量子计算的物理基础挑战 - 大规模量子计算机需要建立超大规模、深度纠缠的量子系统,但这正处于量子力学尚未被验证过的边界区间,理论基础是向未知领域的外推 [4] - 多位领域专家指出量子计算机存在不可避免的噪声问题,数学家Gil Kalai和物理学家Robert Alicki认为噪声会阻止其获得相对传统计算机的优势 [5] - 数学家Leonid Levin提出更激进观点,认为来自中微子或引力波的微弱噪声是宇宙固有的物理约束,使得维持高精度量子相干性本质上不可能 [5] 算力跃迁的现实性质疑 - 量子计算“指数级加速”的核心前提,即量子叠加与干涉可作为可扩展的计算资源,正受到越来越多质疑 [7] - Stephen Wolfram和Gerard 't Hooft等学者从世界本质是离散的角度出发,认为量子计算机最终不会占据优势 [7] - Palmer通过计算得出,我们无法超过大约500到1000个逻辑量子比特,而具有商业意义的应用需要约100到150个量子比特,若此估算为真,量子计算的应用窗口将极其狭窄 [7] - 量子计算可能永远无法完成从“能否运行”向“是否具有可扩展的实际优势”的跃迁 [8] 量子力学理论修正的潜在影响 - 更深层次上,量子力学本身可能需要根本性修正,例如自发局域化模型假设波函数坍缩是真实的物理过程 [10] - 根据此类模型估算,一个拥有约一百万个超导量子比特的量子计算机,其量子态的退相干时间仅为毫秒量级,足以破坏运行有实际意义算法的可能性 [10] - 如果此类修正模型接近真实,量子计算的可行性将直接受限于自然规律本身,而非技术进步 [10] 对科学怀疑与投资决策的启示 - 历史上板块构造学说和细菌学说等曾被质疑的观点后来被证明正确,提醒我们应对来自严格学术训练的专家的怀疑态度予以认真对待 [12] - 当前大多数物理学家虽不认为这些质疑合理,但倡导的立场是在理论根本不确定性澄清前,对宏大技术承诺保持理性审慎,这对科学决策至关重要 [13] - 量子计算仍值得研究,但应在充分验证的基础上进行,而非在未经检验的物理边界上进行投资和承诺 [13]