量子计算炒作不利于科学

除非你一直生活在困境中，否则你可能已经注意到最近关于量子科学和技术革命性发展的引人注目的头条新闻激增，改变世界的量子初创公司最近取得了惊人的成功，以及政府和私人对量子计算的巨额投资利用即将到来的第二次量子革命。由于对量子物理学有点熟悉，并且最近花了一些时间试图了解新的“量子行业”是如何运作的，我越来越担心最近的量子计算 (QC) 骚动是一种自我延续的“智力”庞氏骗局计划，一个泡沫，它迟早会崩溃，并使合法的研究和创新努力随之而来。可以肯定的是，在这个“量子技术空间”中确实有一些宝石，但它们之间的差距很小。大多数企业充其量是有问题的，并且靠大量且不断增长的资金流入维持生计，而这并非基于任何理性思考或合理预期。美国政府似乎正在向“量子”投入大量资金，因为中国似乎也在这样做。中国这样做大概是为了与美国和欧盟竞争，都在竞相建立一个 QC。相同的“逻辑”可能适用于主要的大型科技公司（G 公司这样做，因为 M 公司这样做，反之亦然）。某些深度科技风险投资公司希望在他们的投资组合中加入“量子”，并不是因为他们相信它实际上会奏效（无论“工作”在这种情况下意味着什么），而是用尖端的量子材料为他们的投资组合增添趣味。这通常是一种纯粹的公关举措，以吸引毫无戒心的投资者，他们不知道发生了什么，但又不想错过改变世界的 QC 努力。这造成了一种不健康的情况，即有太多容易的钱涌入一个小的利基新兴领域，在那里炒作是基于不切实际的，在某些情况下只是错误的期望。疯狂的标题比比皆是：“量子计算将改变我们所知道的生活”、“量子计算将解决全球变暖”、“量子计算将彻底改变科学和工业”等。这些陈述完全没有任何研究或现实基础，他们甚至不是一厢情愿。承诺优于经典计算的已知量子算法的数量只是少数（并且它们中没有一个可以肯定地“解决全球变暖”）。更重要的是，到目前为止，这种算法已经在实践中被证明为零，实现它们所需的东西与当前可用的硬件之间的差距是巨大的，这不仅仅是一个数字问题。扩大规模存在质的挑战，这可能需要几十年才能解决（如果有的话）。可以说，“量子模拟”已经取得了成功。但这里有一个定义问题：“量子模拟”究竟是什么意思？到目前为止，它主要涉及做相同的实验，无论如何量子实验主义者已经做了几十年，但是以一种量子信息友好的方式重命名观察到的现象（例如，可以将一篇内容相同的论文命名为“观察莫特绝缘体与[任何]”或“莫特绝缘体与[任何]量子计算机的量子模拟”）。前者将在普通期刊上发表不起眼的文章，后者将受到具有高影响力的科学杂志的欢迎，获得重要的新闻报道和对革命性量子模拟技术的潜在投资。可以争辩说，这种做法没有错，因为即使量子计算在可见的未来没有逐字兑现（它不会）或根本没有实现，但这项活动仍然会产生一些好的结果.这实际上是正确的，并且已经有一些智力活跃的研究活动，其中包含由 QC 炒作产生的许多令人兴奋的想法（与基础科学相关）。但也有太多的噪音和知识垃圾。问题在于，上述量子货币大量涌入的情况会激励那些没有相关背景或能力的人跳入量子领域，并在量子财富持续的时候利用它。有许多“量子”初创公司和计划，它们通常由没有相关专业知识或教育的个人推动和领导。如果没有适当的教育和经验，几乎不可能在这项高端科学研究中产生有意义的影响。 “量子技术领域”的成功公司不可能像 Facebook 或 TikTok 或类似的基于大学辍学者编写的代码那样的愚蠢平台弹出。需要的是多年的教育、工作和奉献。但实际情况是，有一群“量子福音传道者”（一个著名的量子初创公司的实际职位！）他们不会写出薛定谔方程（或者甚至不知道它是什么），但促进关于量子计算革命的恩赐的童话故事，据说即将到来。他们为自己的初创公司筹集了数百万美元，这些资金肯定会付诸东流。人们可以反驳，问：谁在乎？因此，风险投资公司希望为量子初创公司提供资金以丰富他们的投资组合，那么为什么有些人在这个过程中致富而有些投资者赔钱呢？断章取意，这本身并不是一个大问题，但它似乎会产生潜在更具破坏性后果的“连锁反应”。我列出了一些这样的（大概是不受欢迎的）场景：

1.人才流失。除了不合格的“量子工程师”，他们用垃圾“科学”毒害了这个领域，可以理解的是，许多实际上聪明而有天赋的学生、博士后和高级学者也希望参与到量子财富的持续中。似乎在很多情况下（但不是全部，因为肯定有 QC 努力，这无疑会产生一流的基础科学基础研究），这导致了研究人员被迫退出活动的情况，他们实际上擅长和他们本可以产生真正的影响，并以自己奇怪的规则加入 QC 炒作。因此，人才从合法科学迁移到没有内容的量子福音。有些人确实赚钱，但在销售量子蛇油上浪费了他们的天赋和智慧（一个有趣的问题，作者没有答案：什么是“更好的”，真正的人才流失到量子计算或金融行业？但是它可能不是零和游戏）。 2. 量子庞氏骗局。另一个危险是（不仅是智力上的，而且是实际的“老式”）庞氏骗局的出现，以尽可能长时间地维持 QC 初创公司。与 Theranos 不同，后者的底层技术应该足够简单，因此检测欺诈相对简单，而量子技术实际上很复杂。例如，QC 公司可以提供的一项“服务”是访问由大型科技公司托管的云上的量子硬件。使用这些平台，开发人员可以编写量子代码并试验量子计算。事情的真相是，无论是现在还是在可预见的未来，没有什么是几个量子比特 QC 可以做到的，而您的旧笔记本电脑却做不到。目前尚不清楚如何确切地验证“量子代码”实际上在量子计算机上运行（而不是插入在云和 QC 提供商之间的“经典节点”），并且存在一个巨大的欺诈窗口。这里的另一个“危险因素”是，可能存在数据安全至上的客户（如银行等），他们可能只是为了宣传而选择使用 QC“服务”（想象一下标题“Bank X 在其工具箱中添加了量子计算”保护客户数据”），而实际上并不关心内容。因此，即使在云和 QC 硬件之间有一台 700 美元的笔记本电脑，完成所有“工作”，也没有太大关系。每个人都很高兴：QC 公司出售其“服务”，银行获得了引人注目的“量子安全”标题，而 VC 收回了其在量子技术上的投资，该技术使“宇宙中的凹痕”（实际应用的一部分）其中一家 BigTech 公司的“​​量子”职位描述；在撰写本文时，该职位仍然开放）。但这种推广假科学的场景显然有问题。在如此复杂的空间中，当然还有更多的“机会”可以愚弄投资者和公众。但庞氏骗局不可能永远持续下去，迟早会崩盘，抹去投资者数百万美元的资金。 3. 可以说，最坏的结果可能是损害整个科学的声誉。某些科学领域（流行病学、气候科学等）被不必要地政治化，某些研究结果和结论不能以公开和公正的方式发表和讨论，这已经够糟糕了。幸运的是，对于像数学和物理学这样的精确科学来说，这还不是真正的问题。然而，现在一些 STEM 领域正面临着不同的危险。量子计算的明显虚假承诺，通常由不合格的个人做出，以及在假冒直到你成功的市场中运营的 QC 公司不透明的商业计划中存在很大的欺诈可能性保证最终崩溃。投资者最终会提出问题，纳税人最终会提出问题，但不会有好的答案。这家企业的倒闭可能会不可挽回地损害科学和科学家的声誉。但就目前而言，量子纸牌屋既生又死。