量子计算机的减速带

接下来的一个关键问题就是：到底是什么阻碍了我们在当今时代去营销如此强大的量子计算机呢？为什么那些野心勃勃的发明家不赶快推出一款可以破解任何已知代码的量子计算机呢？

理查德·费曼在首次提出量子计算机概念时就预见到量子计算机有可能需要面对的问题。为了使量子计算机能够保持工作状态，原子必须实现精确排列，以便能够产生一致性的振动，这被叫作“相干性”。然而，原子是非常小且非常敏感的存在，哪怕是外部世界里一个最小的杂质或者一次最微弱的干扰，都可能导致原子阵列发生变化，从而破坏这种相干性，发生所谓的“量子退相干”，导致整个计算过程被破坏。由此产生的脆弱性，就是量子计算机目前所面临的主要问题。那么接下来，这个价值数万亿美元的问题是：我们能控制量子退相干吗？

为了最大限度地减少来自外界的各种干扰，科学家尝试使用一些特殊设备将温度降至接近绝对零度，从而使不必要的干扰降到最低。但要让温度接近绝对零度，就需要使用一些昂贵稀缺的泵和管道等。

这种操作本身就将一个谜题摆在了我们面前。大自然是在室温下顺利地使用量子力学的。比如，光合作用作为地球上最重要的过程之一，就是一个犹如奇迹般的量子过程，但它就发生在常温下。大自然母亲并没有使用一屋子的奇异设备把周遭温度降至接近绝对零度才开始成功运行并完成光合作用。即使是在温暖、晴朗的日子里，外部条件带来的干扰也会导致原子水平上的混乱，但自然界中的原子却能够稳定地保持着一致性，所以其中一定有什么运作机制是我们所不了解的。倘若有一天，我们真正清楚了大自然母亲是如何在室温下施展魔法的，我们才能说自己已经成为真的量子科学大师甚至是生命科学大师。