量子计算何以在物理学界争议不止？

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量子计算何以在物理学界争议不止？

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2026-01-16

【文/观察者网专栏作者徐令予】

《量子计算机很可能永远不会成功》一文发表后，在多家媒体的转载下引发了广泛关注。传播热度虽不代表真理归属，但它释放了一个重要信号：量子计算正逐渐走出单一的“乐观叙事”，开始进入一个更加多元、审慎的公共视野。

在读者的反馈中，认同与质疑交织，而对我而言，后者尤显珍贵。科学从来不需要鲜花和掌声，它本质上是在持续的质疑、修正与反思中砥砺前行。作为一项承载了世人热切期待的高精尖技术，量子计算的演进尤其需要理性的批评与严肃的质疑。

作为《量子计算机很可能永远不会成功》的续篇，本文无意于情绪渲泄，而是旨在真诚地回应批评意见，并对关键议题进行深度补遗。与其说这是一次“回应”，不如说是将理性的质疑继续向深处推进的一次尝试。

一、对量子计算质疑主要来自物理学专家学者

读者对前文的批评比较集中在一个问题上：视频播主是否具备评价量子计算问题的资格。对此，有必要先澄清一个容易被忽略的事实：该视频并非播主个人的原创判断，而是对既有学术争论的整理与转述。在这一意义上，她更接近一名“二传手”——将原本分散在学术文献与专业讨论中的质疑观点，系统地呈现给公众，而非以个人权威替代学术共识。

更重要的是，视频中所引用的质疑，并非来自边缘声音，而是出自一批在理论物理与计算基础领域具有一流水准的专家。其中不乏长期深度参与量子物理、计算理论与物理基础领域研究的顶尖学者，甚至包括两位诺贝尔奖获得者。这些观点是否成立，当然可以继续讨论，但将其简单视为“外行唱衰”或“个人情绪化判断”，显然并不符合事实。这里有一张表格，列出了视频中提到的相关学者姓名与其质疑要点，供读者参考。

同时，有必要需要指出，视频播主本身并非缺乏专业背景的媒体从业人员。Sabine Hossenfelder 受过完整而严格的理论物理训练，长期从事量子引力及相关基础问题研究，并在德国科研机构任职。她并非以“科普身份”介入前沿议题，而是在转向公众传播之前，已深度参与过相关学术领域的内部讨论。

因此，对该视频更合理的评价方式，或许不是围绕“她有没有资格”，而是回到问题本身：这些被转述的质疑是否值得被认真对待。在科学讨论中，观点的分量最终取决于其逻辑与证据，而非传播者的身份和立场。

二、中国物理学家的质疑：量子模拟，还是通用量子计算？

前文发表后收到两条来自国内顶级高校物理系教授的评论，尤其值得重视。他们的基本判断高度一致，这也从另一个侧面印证了对量子计算的质疑在物理学界持续并普遍存在。

一位评论者指出：“当然现在都是用来做量子模拟了。这就回归到1980年费曼提出的设想，用量子系统模拟量子系统。这应该是没有太大问题，但是离10年前20年前宣传的量子计算的宏大目标就太远了。”我非常赞同这个观点。

当前量子计算的发展路径，事实上正在回归其最初、也是最现实的设想——量子模拟。即利用量子系统去模拟量子系统，这正是费曼在 1980 年提出的原始构想。从物理原理上看，这一方向比较现实可行，也确实在若干实验中展现出价值。但是这与二十多年来所宣传的“通用量子计算”、“指数级算力跃迁”等宏大目标，已经拉开了显著距离。这种回归本身，并非失败，而是合理的目标收缩与调整。

另一位评论者则将问题进一步归结到更根本的层面：量子计算所要求的量子体系，是否能够在真实物理世界中存在。从原则上讲，理想的量子计算依赖于极低温、极高隔离度的系统，而这样的系统在严格意义上并不存在。一旦系统规模扩大、结构复杂，热力学效应便不可避免地介入。传统量子力学的分析框架，往往侧重于理想化的孤立系统，却忽略了热力学在复杂系统中的主导作用。

这两条评论虽然切入角度不同，但最终都指向同一个核心问题：量子计算所面临的挑战，并不主要来自某些尚未攻克的工程细节，而是来自物理本身的结构性约束。这种质疑并非来自某一国家、某一学派或某一个人，而是在不同学术环境中反复出现的独立判断。正因如此，它们更应该被认真对待，也更说明相关讨论并非一时的悲观情绪，而是对物理边界外推的理性反思。

三、实践是检验真理的唯一标准

围绕量子计算的讨论，最终无法回避一个最朴素、也最具约束力的检验标准：实践。自量子计算在上世纪九十年代作为一种明确的计算设想被提出以来，至今已过去三十余年。若以“是否产生了可验证、可重复、且不可由经典计算轻易替代的实际应用”为衡量尺度，量子计算的现实进展，与其长期以来承载的宏大技术叙事之间，存在明显落差。

最具代表性的例子是 Shor 算法，理论上该算法在量子计算机上运行，能以多项式时间完成大整数的质因数分解，从而威胁公钥密码RSA的安全。但理想很丰满，现实太残酷，经过二十多年的努力，Shor 算法的实际效果令人十分沮丧。

历史关键节点

· 1994年：Peter Shor提出 Shor's 算法，理论上能以多项式时间完成大整数的质因数分解，严重威胁RSA密码算法的安全。

· 2001年：IBM用7-qubit NMR量子计算机首次实现分解 15 (=3×5)。

· 2012年：光子量子系统成功分解21 (=3×7)，这是纯Shor's算法在量子硬件上的可靠的最佳记录（确认纠缠存在，非预知答案）。

· 2010s后期：多次重复分解15（使用超导、离子阱等系统），尝试35 (=5×7)失败（2019年IBM Q System One成功率仅14%，噪声积累导致电路崩溃）。

· 2024年后：更大数（如48-bit 261980999226229）用混合量子-经典方法（如SQIF+QAOA）实现，但不属于纯 Shor's 量子计算，记录无效。

· 2025-2026年：云平台（如IBM 133-qubit）重复验证 15/21，但 35 信号不稳定，无新的 Shor's 量子计算记录突破。模拟器上可达39-bit，但非由真实量子硬件实现。

一句话总结：纯 Shor's 量子硬件分解大整数30年来仍停在两位数，要破解 2048 位的 RSA 密码实际上不具备可行性。南柯一梦三十年，什么时候才能真正醒过来呢？

纯粹从算力角度看，现有量子计算装置在可执行任务的规模、稳定性与可靠性上，也尚无法与丢在车库角落二十多年前的台式计算机相提并论。这一差距并非只是简单的工程问题，而是与量子系统对低温、隔离和误差控制的极端要求直接相关。在可预见的时间尺度内，量子计算距离“替代”或“重塑”现有计算体系，仍然存在很难逾越的鸿沟。

指出这一现实，并非否认量子计算的研究价值。基础研究本就允许长期探索与不确定结果。然而，当一种技术在公共叙事中被不断描绘为“即将改变世界”，而其三十余年的实际产出仍主要停留在实验演示与原理证明阶段时，对其前景保持审慎，便不再是悲观，而是一种必要的理性态度。实践终究是检验技术承诺的最低标准，这一原则，同样适用于量子计算。

四、AI对视频《量子计算机很可能永远不会成功》的评价

Gemini

目前，（量子计算）这一问题已从理论争论转向了实证的“动真格”阶段。

* 投资风险：确实存在出现“量子寒冬”的风险。如果在未来 5 到 10 年内，巨额的资金投入无法产生具有实用价值、且经过纠错的逻辑比特，那么在物理学问题被完全解答之前，资金链可能就会断裂。

* 科学价值：即便怀疑论者是对的，量子计算机最终“失败”了，这种失败也将是重大的科学胜利。因为它将证明我们对量子力学的理解是不完整的，并将指向一种“新物理学”，以此解释为什么宏观世界的运作方式与微观世界如此迥异。

结论：怀疑论者为过热的宣传提供了必要的“清醒剂”。虽然大多数专家仍保持谨慎乐观，但技术障碍并不仅仅在于制造更好的硬件，更在于物理定律是否允许我们在这种规模下控制自然。

ChatGPT v5.2

关于“量子计算机可能永远不会成功”这一命题，我的总体看法是：作为结论，它过于强；但作为提醒，它是正当且必要的。视频真正有价值的地方，并不在于预测量子计算的成败，而在于迫使人们重新审视一个长期被忽略的问题——量子计算的宏大承诺，究竟建立在多少尚未被验证的前提之上。

围绕量子计算的讨论中，一个常见的混乱在于对“成功”的理解并不一致。对有些人而言，成功意味着造出更多量子比特、跑通更多实验；对另一些人而言，则意味着在某些特定问题上超过经典计算；而在更宏大的叙事中，成功往往被默认为一次通用意义上的算力跃迁。视频所质疑的，主要是最后一种意义上的“成功”，但这一点在公共讨论中经常被忽略。

从理性角度看，量子计算面临的最大不确定性，并不完全来自工程困难，而是来自三个更深层的问题：其所依赖的物理区间是否已经被验证，其算法优势是否能够随规模持续放大，以及支撑大规模量子叠加的理论前提是否在复杂系统中仍然成立。这些问题彼此独立，且任何一项无法成立，都会动摇人们对量子计算前景的整体预期。

因此，与其说量子计算“可能永远不会成功”，不如说：目前尚无充分理由确信它必然会以人们所期待的方式成功。在这一意义上，这类质疑并非反对技术进步，而是一种对科学外推边界的理性自觉。量子计算最终的成败，或许不仅决定一项技术的命运，也将反过来检验我们对自然规律理解的深度与限度。

徐令予作于南加州（2026年1月10日）