中药制剂治疗高热病药方
&&& 近一时期，部分养殖户的在栏
生猪
出现以高热为主要症状的疾病，并伴有少量生猪死亡，给他们造成了一定的压力和损失。有关专家进行调查显示，部分养殖户未能做到对症下药，对生猪的管理也没有到位。　　专家认为，如果做到了对症用药和加强管理，还是能够治好病和少生病、甚至不生病的。　　生猪的
高热病
是一种常见病，多发生在夏季，病程一般7至15天，如果治疗不力，持续高温易造成生猪肝肺的损伤，最终脱水导致生猪死亡。对于生猪的此种疾病，部分养殖户在治疗上存在误区，多选用抗生素，且剂量偏大，这样不仅效果不理想，而且还浪费了资金。　　对于生猪的
高热病
，最好的治疗方法是选用清热解毒的中药制剂，可用柴胡、双黄连配复方氨基比林等退烧药混合注射，这样不仅效果好，而且节约资金。&&& 高热病治疗时尽量避免使用西药进行抗
病毒
；根据本人时间经验如下治疗较好，仅供参考！&&& 1.黄芪注射液（只要是纯中药抗
病毒
即可）+复方头孢 肌肉注射 2次/天。&&& 2.干扰素 肌注 1次/天。&&& 3.饮水中加电解、黄芪粉等。&&& 注：以上三步同时进行；干扰素与头孢间隔2小时以上，如有高烧不退最好尽量使用中药制剂。以上治疗方案，仅供参考，不能作为任何依据。
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哪种方案防控圆蓝好？养猪人的这个答案你是否有想到&p&16-35/4L IS&/p&&p&便宜实惠&/p&&p&或者8-15/4L 鱼眼&/p&&p&都能轻松拍出和手机气质截然不同的照片，而且携带也不麻烦。&/p&&p&&/p&&p&&/p&
16-35/4L IS便宜实惠或者8-15/4L 鱼眼都能轻松拍出和手机气质截然不同的照片，而且携带也不麻烦。
&p&你说的这几个镜头相机敲好我都用过，是这样的 你用三位数机身换成 m6 其实蛮不错的
倒不是说画质有多大变化
但是实用功能多了
对于旅拍来说无反相机更便携，但是轮升级来说不大，都是半幅，画质不会差太多，其实光线好的情况下半幅和全幅也挺难分辨，11-22镜头画质和10-18差不多 ，基本一样，我觉得10-18会更好点吧，你可以把你手上的三位数单反卖了
留着35定，15-85其实旅游蛮实用的
可留可不留，画质不错，11-22我认为是最实用的镜头
超广到常用中段都有了，除非你想偷拍或者吧远处的景物拉近看 ，其实我是很不喜欢的
我宁愿多走走，然后升级m6
因为多了电子取景器而贵了1000多，不如买个转接环，单反的镜头也能用 不至于浪费，因为你说的这不叫升级
画质什么的都没多大变化，只是便携了而已 &/p&
你说的这几个镜头相机敲好我都用过，是这样的 你用三位数机身换成 m6 其实蛮不错的 倒不是说画质有多大变化 但是实用功能多了 对于旅拍来说无反相机更便携，但是轮升级来说不大，都是半幅，画质不会差太多，其实光线好的情况下半幅和全幅也挺难分辨，11-22…
痰盂胸以上人像，饼胯部以上人像，m6残幅，有钱都入，反正痰盂也不贵
痰盂胸以上人像，饼胯部以上人像，m6残幅，有钱都入，反正痰盂也不贵
&p&个人觉得，不换更好，理由如下：&/p&&p&1：A7系列机身虽小，但专业级镜头，无论是定焦还是变焦都并不小，例如24-70GM，比你的24-70L II还大；&/p&&p&2：索尼系统的完整性、成熟度目前还未赶上佳尼，这不仅是纸面数据，更表现在一些实际使用中的细微体验；&/p&&p&3：你手头现有的一套，是非常专业的装备，绝大多数情景都胜任有余。&/p&&p&综上所述，个人觉得没有任何理由换成A7系列。&/p&&p&索粉请无视。&/p&&p&&/p&
个人觉得，不换更好，理由如下：1：A7系列机身虽小，但专业级镜头，无论是定焦还是变焦都并不小，例如24-70GM，比你的24-70L II还大；2：索尼系统的完整性、成熟度目前还未赶上佳尼，这不仅是纸面数据，更表现在一些实际使用中的细微体验；3：你手头现有的…
&p&没有用过m6没有对该机身型号的使用发言权。这里仅就镜头选择谈一谈本人的观点。&/p&&p&一、你手头上已有15-45的套头，等效焦距24-72，按理说这个焦段在风景、人像拍摄领域可以满足一般的使用。不过你特别提到了拍景和人不是太好。这里需要分析，所谓不是太好，从拍景来讲，是涵盖空间不够？还是成像画质不佳？如果是前者，当然要重新考虑购入焦距更短的镜头，或者也可采用全景拍摄来弥补；如果是后者则要更换更优质的镜头了。从拍人来讲，是否是成像画质问题？焦段我相信不是问题，最多走两步就可解决。因此推测你可能在画质上不太满意。但EF-M接口的镜头尚无特别优秀的型号，除非你转接其他镜头。&/p&&p&二、11-22和22。从MTF图分析，11-22的锐度和解析度要优于22，22仅占了一个大光圈的优势。如果不看重画质，更看重暗光拍摄，可以优先考虑22，否则推荐11-22。而11-22的等效焦距是18-35，在广角和短中焦这个范围内。满足一般的风光摄影和人文摄影。&/p&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/v2-f97a823fc2f29cc3e04792dfa1cbfa97_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&765& data-rawheight=&365& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&765& data-original=&https://pic4.zhimg.com/v2-f97a823fc2f29cc3e04792dfa1cbfa97_r.jpg&&&figcaption&佳能EF-M 11-22 MTF图&/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/v2-a69f452b581a9efb5433ea_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&357& data-rawheight=&355& class=&content_image& width=&357&&&figcaption&佳能EF-M 22 MTF图&/figcaption&&/figure&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-ea9d1b8a9b142c67e383cd_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&760& data-rawheight=&348& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&760& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-ea9d1b8a9b142c67e383cd_r.jpg&&&figcaption&佳能EF-M 15-45 MTF图&/figcaption&&/figure&&p&三、关于远景拍摄。诚然15-45的镜头是没有什么优势的，毕竟最长焦端摆在那里。EF-M镜头系列也就55-200有最长焦段。如果你喜欢拍摄远景，只能选择这个镜头了。长焦拍摄人像，在压缩空间、虚化背景方面有独到优势，建议你可以尝试。&/p&&p&四、可以考虑11-22和55-200搭配。如果感觉带出去麻烦，建议挂机头使用11-22即可，舍弃远景拍摄。秉承“只拍能拍到”的理念，享受摄影的快乐就好！&/p&
没有用过m6没有对该机身型号的使用发言权。这里仅就镜头选择谈一谈本人的观点。一、你手头上已有15-45的套头，等效焦距24-72，按理说这个焦段在风景、人像拍摄领域可以满足一般的使用。不过你特别提到了拍景和人不是太好。这里需要分析，所谓不是太好，从拍…
经常有看韩剧的妹子（还有我妈）来问我类似的问题，讲解出经验来了。根据看过的几本朝韩史书以及平时跟几位韩国仔的聊天大致跟大家讲一个极简朝鲜半岛史吧。&br&&br&（毕竟不是科班出身，文章中有一两处错误，敬请谅解。具体可以参看那位匿名用户的指点纠错）&br&&br& 为了方便理解，我把朝鲜半岛的历史分为了十一个阶段，分别是檀君朝鲜、古朝鲜、前三国时代、三国时期、新罗时期、后三国时期、高丽王朝时期、李氏朝鲜时期、大韩帝国时期、日治时期、两韩分治时期。 看起来一团浆糊理不清吧，那是因为没有跟你脑海中的知识点对接起来。&br&&br&一、檀君朝鲜&br& 准确来说这根本就不是一个历史时期，只存在于传说中。而且这些传说一听就很不靠谱，大致就是一个圣明的君主——檀君把朝鲜半岛治理得多好多好，而且据说这位檀君在位一千五百多年，是虎和熊生的。介于我们历史书上也把三皇五帝的事迹写上去了，所以我就也提一下这位。&br&&br&&br&&br&二、古朝鲜（约公元前11世纪~公元前108年）&br& 这大约一千年的朝鲜半岛历史我们得把朝鲜半岛分北部、南部两部分看。北部在这一千年里相继出现了两个王朝，箕子朝鲜和卫满朝鲜（注意！是相继，不是并列）。南部依旧是一大堆的部落，没有形成统一的大国，韩国历史书上统称这些部落叫辰国，那就叫辰国吧。&br&&br& First，箕子朝鲜。大约是公元前1122年至公元前194年。时间大约与我国的西周、东周时期相当。周武王灭商后，大暴君商纣王他叔叔——箕子，率领五千商朝遗民奔赴朝鲜半岛北部，准备在此建立个王朝以保留殷商遗脉。&br& 当然是否有这段历史史学界争议也蛮大的。上次我跟朋友讨论这事，朋友认为：商朝的服装是白色的，而朝鲜男子的传统服装也是白色的。不过这个证明过于无力了，传统服装白色的国家多了去了，这么说阿拉伯人也是商朝后裔？&br&&br& Second，卫满朝鲜。这个王朝时间不长，一百年不到。时间大约就是中国西汉那会儿。燕国一个将军卫满率千人进入朝鲜半岛北部，灭掉了“长达千年”的箕子朝鲜，建立卫满朝鲜，定都平壤。这是半岛历史上第一个有文献、考古资料证明的王朝。&br& 当然这个王朝命有点短，建国还不到一百年就被汉武帝给灭了。&br&&br& 下面我们再来说说韩国人口中的“辰国”。其实这就是一大堆临津江以南的青铜器时代的小部落，至于有没有形成部落联盟谁都不知道，就更别提形成国家了。所以pass掉好了。&br&&br&&br&&br&三、前三国时代&br& 这一时期的朝鲜半岛还是得南北分开来看。北部直接划归了西汉管辖，而南面的N个部落渐渐地形成了三个比较大的联盟（注意昂，不是国家，是部落联盟），俗称三韩，分别是马韩、辰韩、弁韩。&br&&br& 汉四郡（前108~前313）：先来说说半岛的北面。汉武帝渐渐感觉到卫满朝鲜对于中央政权的威胁越来越大，于是在公元前109年出兵北朝鲜半岛，一举消灭了卫满朝鲜。汉武帝在此设立了四个郡，其中最主要的一个叫乐浪郡，定都在大同江畔现在平壤的位置。&br& 刚刚说了个临津江，现在又来了个大同江，是不是一下子搞不清楚了。我在网上找了半天没找到合适的朝鲜半岛河流分布图，于是我就自己画了一个。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/763b92fffb110ae920df_b.jpg& data-rawwidth=&2322& data-rawheight=&4128& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2322& data-original=&https://pic4.zhimg.com/763b92fffb110ae920df_r.jpg&&&/figure&&br& 下面来说说半岛南部的三韩，现在韩国人基本都称自己为“三韩子孙”，就像我们称呼自己为“炎黄子孙”一样。&br& 先来给大家看张图大致了解一下三韩的分布。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/ba6e2bd150b2dc38ead97dda756ecf63_b.jpg& data-rawwidth=&451& data-rawheight=&646& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&451& data-original=&https://pic4.zhimg.com/ba6e2bd150b2dc38ead97dda756ecf63_r.jpg&&&/figure&&br& 马韩是三韩当中最大的一个。大致位于现在韩国的京畿道、全罗道和忠清道，后来马韩当中一个一个部落——百济统一了马韩。&br& 辰韩，大致位于洛东江以东，其中的一个城邦——新罗最后统一了辰韩内的所有部落。&br& 弁韩，三韩中最小的一个部落联盟，弁韩中的一个部落——迦倻统一了弁韩，不过后来迦倻被新罗给灭了。&br&&br&&br&&br&四、三国时期（大致与中国的东晋西晋南北朝同时期）&br& 当当当，大名鼎鼎的朝鲜半岛三国时期来临。高句（gou）丽、新罗、百济三家争雄。有点提醒一下昂，并不是马韩、辰韩、弁韩每个韩发展成为一个国家，三韩都聚集在半岛南部，而高句丽是在北部兴起的。&br& 地图当先，&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/197eb24706_b.jpg& data-rawwidth=&268& data-rawheight=&345& class=&content_image& width=&268&&&/figure&&br& 高句丽兴起于鸭绿江畔，建国700年，前400年都城在现中国吉林省集安市，后300年才迁到了平壤。几年前中国把高句丽在吉林境内的都城申遗了，韩国气得够呛。从图上可以看出是面积最大的一个。668年，高句丽被唐所灭。&br& 百济地理位置大约在原来马韩的位置。我记得小时候看日本纪录片老提到百济，汉字、佛教都是通过百济传入日本的。660年，百济被新罗所灭。&br& 新罗，统一了辰韩和弁韩，位于半岛最东端。后来也是三国时期最终的霸主。&br&&br&&br&&br&五、统一新罗时期（公元668~公元901）&br& 公元七世纪，新罗与新兴的唐朝联盟，李唐王朝于660年灭了百济，668年灭了高句丽。唐朝在灭了这几国之后想顺带把新罗也给灭了统一朝鲜半岛好了。新罗不愿意啊，于是在670~676年间，经过七年的新罗-唐朝战争，新罗大致统一了大同江以南的地区，定都在庆州。&br& 所以我们在学高中历史的时候学到，唐朝与新罗之间的交往，指的就是朝鲜半岛了昂。&br&&br&&br&&br&六、后三国时期 （公元892年~936年）&br& 新罗统治后期，宫廷纷乱，统治腐化，地方农民起义不断，不断地有人竖起百济、高句丽的旗子起来复国。不过持续时间很短，不过三四十年，大致与中国的五代十国处于一个历史时期。&br& 898年，某位僧侣建立后高句丽，定都开成。不过没多久就被豪族王建掌权，王建改国号为高丽，统一了三国，这就是我们后面要讲的高丽王朝。&br& 892年，某位农民举起当年百济的大旗，史称后百济，不过没多少年就被高丽灭了。这个一带而过好了。&br&&br&&br&&br&七、高丽王朝时期（918年~1392年，大约与中国的宋、元两朝同时期）&br& 王建公正来说还是一个比较有能力的领导者，自从918年篡位后，一举灭了新罗、后百济，统一了朝鲜半岛。第一次，绝大部分的朝鲜半岛领土真正的归属于自己的王朝，今天的朝鲜、韩国主流认为高丽是半岛上第一个统一的国家。&br& 高丽存续时间不短，大约得有五百年了，中国的唐、宋都不过只有三百年。可是这五百年真真正正能挺起胸膛的时间屈指可数，大多数时间是转着圈认爸爸。十一世纪高丽一度打退了契丹的进攻，但十二世纪就被金打趴下了。十三世纪蒙古人来了，不屈地抗争了一段时间，最终向忽必烈投降，成了元的属国。&br& 韩国有部上百集的大型历史剧，叫《武人时代》。当初我妈就是看了这部剧后缠着我要我给她讲朝鲜半岛简史的。武人时代是高丽王朝中的一段动乱时期，内部民乱、政变不断，外面又有蒙古人的入侵。个人感觉武人时代还是比较有意思的。&br& 顺带说一句，朝鲜半岛的科举制就是这时候建立起来的，整个高丽王朝时期儒学在半岛异常繁华。&br&&br&&br&&br&八、李氏朝鲜时期（1392年~1897年，大约与中国的明、清两朝同时期）&br& 1388年高丽王派大将李成桂出兵辽东半岛，经历了一系列事件后李成桂决定班师回京，发动政变，最终于1392年建立朝鲜王朝，定都汉城，就是现在的首尔昂。&br& 朝鲜这个国名还是朱元璋给取的，准确来说是朱元璋给选的。当时李成桂拿出了两个国名——朝鲜、和宁给朱元璋选（可能是考虑到朱元璋没文化，不敢让他取哈哈），朱元璋选了朝鲜，意为“朝日鲜明”。&br& 李氏朝鲜的衣冠文物、政治制度几乎与中国的明朝相同。有位君主大家肯定都很耳熟了昂——世宗大王李裪，李氏朝鲜的第四位君主，在位期间朝鲜半岛的经济、科技迅猛发展。韩国最近准备迁都的那个新首都就叫——世宗。世宗大王最重要的贡献还不是这些。我高中毕业时闲得无聊，跑去新东方报日语班，可惜日语班满了，只好去跟一群女生一起学韩语，记得那本延世大学的韩语书扉页就注明：十五世纪，世宗大王颁布《训民正音》，标志着韩文正式形成。&br& 看过《明朝那些事儿》的都知道万历三大征吧。朝鲜当时最为明朝的属国被丰成秀吉的20万军队入侵，中国远征军与朝鲜名将李舜臣合作，驱赶走了侵略者。大家可以去看《明朝那些事儿》关于这段的描写，还是很有意思的。&br& 哦，有点忘记提了，韩国名剧《大长今》就发生在李氏朝鲜时期。&br& 李氏朝鲜后期，跟中国一样，由于闭关锁国科技落后，与法国、美国、日本接连发生冲突，签订了许多不平等条约。&br& 李氏朝鲜末期，东学党起义，最终升级为甲午战争。大家都知道最后中国战败了，导致李氏朝鲜不再是中国的属国。&br&&br&&br&&br&九，大韩帝国时期（，中国大致是清朝末期最后十几年）&br& 当当当，“韩国”最为朝鲜半岛的名称第一次在历史上出现。1897年，朝鲜高宗由于不愿意受日本控制，在俄国的扶持下登基，自称皇帝，改国号为“大韩帝国”（由于之前转着圈认爸爸当附属国，所以一直称的都是“王”，而不是“皇帝”）。&br& 高宗模仿日本的明治维新搞了个“光武改革”，可惜在那个动乱的年代，小小的韩国命运并不掌握在自己的手里。1904年，日俄战争俄国战败后，大韩帝国沦为日本的被保护国，大家都知道日本下一步要干嘛。&br&&br&&br&&br&十，日治时期（，大致是中国的民国时期）&br& 1910年，日本迫使韩国签订《日韩合并条约》，开启了对于朝鲜半岛的五十年殖民时代。寺内正毅成为首任朝鲜半岛太上皇。&br& 一部分大韩帝国的爱国者不愿意屈服于日本，在当时上海的法租界建立了一个流亡政府。后来随着上海的陷落，这个流亡政府跟随中华民国政府一起迁去了重庆。上海的这个流亡政府遗址就在马当路那儿，小学时候我同桌家就住那附近，小时候每次经过那儿我都很自豪：韩国把政府都建在我们国家哈哈。&br& 作为殖民地的这三十五年，日本打仗打得正欢，朝鲜半岛的人力、物力许多都被抽拨走以支援日本的战争。另外扯一点昂，知道为什么许多国人现在喊韩国人“棒子”吗？日治时期的伪满洲国，伪满洲国的基层警察基本都是朝鲜人或者朝鲜族人，他们对待民众粗鲁，于是东三省人民就以他们手中的警棍来称呼他们——棒子。&br&&br&&br&&br&十一，分治时期（1948年~至今）&br& 1948年，经过了四国几年的托管后。曾经流亡中国的“大韩民国流亡政府”回到半岛，在朝鲜半岛的南部建立了大韩民国。同年，说着一口东北大茬子话的金日成在苏联的支持下，在朝鲜半岛北部建立了朝鲜民主主义人民共和国。后面的朝鲜战争大家都熟得不能再熟了吧。于是隔着三八线一资一社两个国家维持到现在。&br& 说几点看韩剧的女生不知道的，70年代前朝鲜是比韩国富裕很多的，顶峰时期韩国的人均GDP甚至没有朝鲜的三分之一。可是随着朴正熙（对，就是现在韩国总理朴槿惠他爸）掌权时的“汉江奇迹”，韩国经济开始了腾飞之路，至今依然在上升。反观北面，随着苏联解体，朝鲜没了外援，经济自八十年代向后一路下滑，人均寿命相比二十年前降低了四五岁。现在的朝鲜人民是万分的怀念金日成阿，金日成在位时期朝鲜人民丰衣足食。大家其实不难看出，现在的三胖无论是发型还是穿着、姿势都在模仿他的爷爷。&br&&br&&br&&br& 看到这儿，极简版的朝鲜半岛史算是讲完了昂。应该比维基百科更易理解更贴近看韩剧的女生的知识面吧哈哈哈哈。我继续回去看我的“天龙八部”了。
经常有看韩剧的妹子（还有我妈）来问我类似的问题，讲解出经验来了。根据看过的几本朝韩史书以及平时跟几位韩国仔的聊天大致跟大家讲一个极简朝鲜半岛史吧。 （毕竟不是科班出身，文章中有一两处错误，敬请谅解。具体可以参看那位匿名用户的指点纠错） 为了…
不请自来。&br&事件：用了两年多的6s碎了外屏，去华强北维修报价80元。心想还行很便宜就修了，贱人（老板）说没法当面修因为....（理由？他们总能找到各种理由！这里不多说）。我心里一咯噔，肯定要换了我的内屏，到时候随便给我塞个高仿的。自以为聪明的我要求在拆下来的屏做个复杂的记号（保准他们仿不了）。好啦，我安心地把屏交给了潮汕小弟，正当他要往里屋走去分割屏的时候，贱人叫住了他，拿着那块拆下来的屏走到我跟前说，这是有风险的喔，有可能分割不好会连内屏也弄坏了……我心里再一次咯噔，心想该不是要来招釜底抽薪，得不到（我的内屏）就干脆直接摧毁，然后要我直接换块总成吧。嗯，是的！结果如你我所料。这就这么简单的套路，比电视剧还好猜的套路，我竟然上套了。（尽管当时已经意识到了，但怀着对人性的最起码尊重我觉定赌一把）“啊！割坏了！”贱人的戏真的很一般。看着我无奈懊恼的表情，他反倒是嬉皮笑脸，没一句道歉的话，然后积极sale他的原装屏（总成）。要价400！越想越气，当我猴耍。（一个人去，怂！没直接发火。事实上我是个不爱发脾气的人，有时想这样真的不好，太容易吃亏了，唉！）我拿起拆散的零部件装袋子里就走了（漏了home 键）。看着一堆“残骸”看着华强北吃人的肉档，回想办公室的张三李四，相比之下真的善良多得多的多！事情还没玩！沿着步行街走不到几百米又随便找了一家维修点，又是潮汕人....（我也是潮汕人）我直接干脆地说，换总成多少钱！对方不报价，反问我多少钱，我知道这都是议价规则，心急如焚的我并不想耗太多时间，直接报了300（其实接近市场价）。多方没有过多犹豫，爽快答应！我...又又一咯噔。果不其然，拿了块高仿来冒充。（可以拿自己的跟高仿比对比对，很容易就能看出来）实在无力吐槽！心灰意冷！真没空跟人精斗智斗勇，毕竟当天还得赶着去医院看医生。直接加了50换总成。没完！！！home键落在第一家贱人那了，跑回去要，不给，说没有，都让我带走了。正当我快要忍不住爆粗的时候，店里那个天然呆的小妹把home键给了我（贱人一个杀眼盯向了小妹，可怜了小妹。内部矛盾，管不着也懒得管，希望那小妹不要在那呆太久）。结果...前置摄像头和home键的排线都被割破了，直接报废。（回想当时那个小弟在拆机的时候就已经看到他把线给剪坏了，并没有在意是因为不懂，相信他们是专业的 太傻太天真了）。好吧，我承认我现在用的是一部前置黑屏摄像，右键指纹解锁，华强北总成花屏的八成新iPhone6s！我骄傲啊！ 故事有点长，总算完了，说说经验教训！&br&1.永远不要去华强北步行街或是一楼店面的维修点，因为租金太贵还使得很多人没脸没皮，铤而走险（这词好像有点夸张）。可以往楼上走往里走，找那些拖家带口的一家子的相对稳定的维修点，一般不会太离谱。（人流旺铺往往急功近利，不诚信经营，转手率高）&br&2.年轻人不要脸皮薄，适时据理力争并不会使你掉价！（前提尽量不要一个人去）&br&3.善用市场惩戒机制，例如可以先淘宝下单再去实体，你手握差评的鞭子，你相对不再被动。&br&4.不要自以为聪明也不要放松警备。能扎推市场上的一半都是人精，买的不如卖的精。相比于单枪匹马逆袭商家，你成为市场大白菜的几率会更高。不熟不吃，华强北最不缺自己人，如果自己人就能算便宜点，那人家还赚个毛线啊？&br&5.有空有钱的时候可以去上上社会课，学学套路，锻炼双商。&br&PS.本人也是潮汕人，本文并无完全针对潮汕人，其实哪哪人到那都一样，只不过是潮汕人群体占了组成比例的大头，容易成为靶子罢了。市场是联盟他们才是自己人（相对于你而言）。
不请自来。 事件：用了两年多的6s碎了外屏，去华强北维修报价80元。心想还行很便宜就修了，贱人（老板）说没法当面修因为....（理由？他们总能找到各种理由！这里不多说）。我心里一咯噔，肯定要换了我的内屏，到时候随便给我塞个高仿的。自以为聪明的我要…
&p&推荐一个地图，可以看到全球主要城市最新和历史上的房价收入比，房租房价收益比，平均贷款利率以及房价可负担系数。不同于&官方统计局&数据，这个网站的数据类似于Glassdoor来自于个人信息，大多是比较具有代表性的可以负担得起房价的中产阶级。依据我对待过的几个国际城市的了解，还是很准确的。&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.numbeo.com/property-investment/gmaps_rankings.jsp& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Price to Income Ratio for 2018&/a&&/p&&p&简单一些就看看房价和家庭可支配年收入比这个系数在世界不同国家的情况，下面是2018年最新出炉的数据。&/p&&p&下面关于房价和人均收入比的定义如下：&/p&&blockquote&Price to Income Ratio is the basic measure for apartment purchase affordability (lower is better). It is generally calculated as the ratio of median apartment prices to median familial disposable income, expressed as years of income (although variations are used also elsewhere). Our formula assumes and uses:&br&1. Net disposable family income, as defined as 1.5 * the average net salary (50% is assumed percentage of women in the workforce)&br&2. Median apartment size is 90 square meters&br&3. Price per square meter (the formula uses) is the average price of square meter in the city center and outside of the city center&/blockquote&&p&即中位数的房价除以中位数的家庭可支配收入。计算公式中的家庭可支配收入按照人均纯收入的1.5倍来估算，中位数的房价对应的是面积90平米左右的公寓。&/p&&p&&br&&/p&&p&这个系数越高则房价越难以被普通家庭承担，下面图片中颜色从绿到红系数越来越高。&/p&&p&先看看亚洲，东亚大城市普遍房价远远高于家庭年均可支配收入数倍，东京（13.78倍），首尔（18.12倍），新加坡（22.2倍），台北（17.8倍），但是绝大部分城市还是在10几倍可以接受的水平上。&/p&&p&香港，深圳，上海，北京则统统超过40倍的比率，尤其是北京达到将近50倍，以当前的收入水平做计算，需要花掉一般中产家庭将近50年的净收入。&/p&&figure&&img data-rawheight=&733& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-392c1ecdffcf5c_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1102& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1102& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-392c1ecdffcf5c_r.jpg&&&/figure&&p&再看看欧洲，从北欧，西欧，东欧，俄罗斯，到南欧。房价最难负担的伦敦这个系数是（22.19倍），巴黎（17.68倍），罗马（20.48倍），以及莫斯科（19.89倍）&/p&&figure&&img data-rawheight=&889& src=&https://pic2.zhimg.com/v2-17eb6ed3f59ad_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1242& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1242& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-17eb6ed3f59ad_r.jpg&&&/figure&&p&&br&&/p&&p&再看看美洲，北美最难负担的是温哥华（16倍），纽约和旧金山是12倍左右，同为发展中国家且贫富差距巨大的巴西圣保罗这个比率是20.74倍。&/p&&figure&&img data-rawheight=&996& src=&https://pic3.zhimg.com/v2-a291259adf578ebdb63a_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&1360& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1360& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-a291259adf578ebdb63a_r.jpg&&&/figure&&p&具体城市的计算数据细节可以在下面的页面查询，还可以对比不同的城市以及查询当地消费水平等等其他信息：&/p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.numbeo.com/property-investment/& data-draft-node=&block& data-draft-type=&link-card& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&numbeo.com/property-inv&/span&&span class=&invisible&&estment/&/span&&span class=&ellipsis&&&/span&&/a&&figure&&img data-rawheight=&628& src=&https://pic3.zhimg.com/v2-eed92f5cbfffd820dc8a2_b.jpg& data-size=&normal& data-rawwidth=&897& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&897& data-original=&https://pic3.zhimg.com/v2-eed92f5cbfffd820dc8a2_r.jpg&&&figcaption&伦敦的详细数据&/figcaption&&/figure&&p&不考虑收入增长等等其他因素，全球范围内除了我大天朝外最昂贵的国际大都市的平均房产需要花掉一个中产家庭目前10到20年的纯收入。&/p&&p&而这个数字在我们最昂贵的北京，上海，深圳和香港是最贵的伦敦巴黎莫斯科圣保罗的两倍左右，也就是目前当地中产家庭40年以上的纯收入。&/p&&p&不知道哪来的自信，我们已然成为宇宙中心，北京房产已然成为全球最为抢手的不动产。&/p&&p&&br&&/p&&p&虽然未来收入会大幅增加，但是同样你的家庭支出也会随着孩子长大，父母渐渐老去而大幅上升，所以这个40年的纯收入对于很多普通家庭其实就是意味着父母半生的积蓄，加上透支你半生所有的剩余购买力。&/p&&p&这样奇葩的消费方式在欧美难以出现的很大原因，就是他们没有这么无私地惯着自己独生子女的中国好父母。&/p&
推荐一个地图，可以看到全球主要城市最新和历史上的房价收入比，房租房价收益比，平均贷款利率以及房价可负担系数。不同于"官方统计局"数据，这个网站的数据类似于Glassdoor来自于个人信息，大多是比较具有代表性的可以负担得起房价的中产阶级。依据我对待…
&p&&b&更新&/b&（03-19-2018）：感谢大家三天来的关注和反馈。量子通信部分略有修改，一些细节语言更严谨了些。需要强调的是，实际条件下量子通信的安全性分析是一个复杂的研究方向，科学家们也一直在为减少实用量子通信的安全漏洞不懈努力。例如，诱骗态 (decoy state) 和测量装置无关量子密钥分发 (measurement-device-independent quantum key distribution) 弥补了第一代商用量子通信技术的两个重要安全漏洞。但是，&b&绝对安全的量子通信在现实中是不存在的，使用了新技术的量子密码仍然存在其它安全漏洞&/b&。对此感兴趣的童鞋可以参考下面三篇综述长文：&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.81.1301& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&V. Scarani, et al. The security of practical quantum key distribution. Rev. Mod. Phys. 81, )&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S6963& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&R. Alléaume, et al. Using quantum key distribution for cryptographic purposes: A survey. Theor. Comput. Sci. 560, 62 (2014)&/a&&/p&&p&&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.nature.com/articles/npjqi201625& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&E. Diamanti, et al. Practical challenges in quantum key distribution. npj Quantum Information 2, 1)&/a&&/p&&p&另外，为了避免误解，第八部分中关于中国互联网巨头“量子战略”的评论更具体了些，写清了“亩产十万斤”到底指什么。此段观点没有变化。&/p&&p&最后，出于自我保护，&b&我将在知乎永久封笔。Addio!&/b&&/p&&hr&&p&本人坐标耶鲁大学，是 Devoret-Schoelkopf 超导量子计算实验室迄今唯一本科来自中国的博士生。&/p&&p&&br&&/p&&p&文章很长，分为九个独立的问题，可分别阅读：&/p&&p&（一）量子是个啥？&/p&&p&（二）各种量子技术都是啥？&/p&&p&（三）量子计算机有啥用？&/p&&p&（四）量子计算机怎么做？&/p&&p&（五）当前量子计算实验研究的各路高手都是谁？&/p&&p&&b&（六）量子计算到底难在哪？进展到哪一步了？&/b&&/p&&p&&b&（七）量子计算何时商业化？&/b&&/p&&p&&b&（八）中国的量子计算处于什么水平？&/b&&/p&&p&（九）结束语：我们为什么研究量子计算？&/p&&p&&br&&/p&&p&不过在长篇大论之前想先喊几句：&/p&&ol&&li&&b&量子计算机不是摩尔定律的延续，没有理由取代经典计算机&/b&&/li&&li&&b&在现阶段，“量子比特数大战”是没有意义的&/b&&/li&&li&&b&近几年量子计算“商业化”的泡沫极多，各种项目鱼龙混杂&/b&&/li&&li&&b&中国的量子科技有个别亮点，但总体显著落后于美国和欧洲&/b&&/li&&/ol&&hr&&p&这两年来，自己在被看过各种新闻的小伙伴们不停地问：&/p&&p&量子计算机还要多久才能造出来？听说马上就要／已经造出来啦？......&/p&&p&量子计算是不是快要商业化了？有了量子计算机，IT 产业会彻底颠覆吗？程序员会大量失业吗？......&/p&&p&中国是不是也要造出量子计算机了？中国的量子科技世界领先吗？你们实验室做得过中科大吗？......&/p&&p&问话地点包括但不限于餐桌、微信、剧场、超市、洗手间等。由此意识到两件事：开心的是自己的领域最近确实在受到不一般的关注；但尴尬的是&b&大家平时接触到的有关量子计算的报道（哪怕来自看似“专业”的媒体）几乎都带着很强的宣传甚至营销风格，极少会用科学的态度说事情，一次次地展示“科技新闻”的下限，让人分不清这究竟是一场科技革命，还是又一轮商业炒作。&/b&这实在令人遗憾——在信息最发达的时代，铺天盖地的新闻却多是噪声，普通人依旧没什么机会弄清热门话题的真相。&/p&&p&这也是我动笔的主要原因——我希望更多理性的童鞋能了解一些有关量子计算的&b&事实&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&本文主要面向非专业读者&/b&，只需要基本的物理和信息技术常识即可。本文也不是学术论文，重点是介绍这个领域的整体图像、主要挑战，尽量不涉及太多知识细节。其实与当下的其它科技热潮（例如人工智能）相比，量子计算、尤其是它的物理实验是一个规模很小、离生活较远、有相当专业门槛的严肃科学领域（量子力学只是其中最最基本的知识），想通俗但准确地把事儿说明白挺不容易。但我会努力尝试滴～ 不过最重要的是——&b&区分什么是科学、什么是炒作：&/b&（预览一下正文第六部分的几条屡试不爽的经验判据）&/p&&ol&&li&&b&当前所有以量子比特数作为首要亮点的“进展”几乎都是炒作&/b&&/li&&li&&b&所有在新闻媒体上首发或大肆渲染的“进展”几乎都是炒作&/b&&/li&&li&&b&所有在朋友圈里大量转发、被非专业人群大量关注的“进展”几乎都是炒作&/b&&/li&&li&&b&在现阶段，所有“多少年后做出量子计算机”的承诺都是炒作&/b&&/li&&/ol&&p&&br&&/p&&p&车辆起步，请扶稳坐好。［本文谈到的所有进展都已经公开发表，不会透露任何实验室的内部消息和图片］&/p&&hr&&p&首先也最重要的是，我们在谈论任何科技进展的时候都必须分清三个概念：&b&科学事实&/b&、&b&理论构想&/b&、&b&未来展望&/b&。&/p&&p&&b&科学事实必须是清晰、准确、可重复的实验结果。&/b&确凿的实验事实是最扎实的科学知识。例如，氢原子有一个质子和一个电子，正常人有23对染色体等等。当前量子计算机的研究也是建立在非常坚实的实验基础之上——后面会讲到，&b&在过去的二十多年里，科学家已经在量子物理的两条新战线上分别取得了里程碑式的重大进展&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&理论构想是依据已知科学事实、通过逻辑推演得出的预言或设计。&/b&再精妙的理论构想也要经过实验检验之后才能被称为事实。例如，1916年，爱因斯坦在广义相对论的基础上提出了引力波的预言；但是这个构想直到1974年天体物理学家 Russell Hulse 和 Joseph Taylor 用 Arecibo 射电望远镜发现脉冲双星 PSR 1913+16 后才首次得到明确验证（敲黑板，并不是最近的 LIGO 实验）。不过，不是所有的理论家都像爱因斯坦一样伟大。科学史上，优美的理论预言最终没能通过实验的检验是再常见不过的事。&/p&&p&另一类未能实现的理论构想存在于工程设计中。很多童鞋可能都知道达·芬奇的“飞机”设计手稿，这里我们说另外一个例子——英国数学家和工程师 Charles Babbage 最早在1837年设计出了一种叫&b&分析机&/b& (Analytical Engine) 的机械计算机。用现代的计算理论看，分析机就是一台&b&图灵完备&/b& (Turing-complete) 的通用计算机，它有内存、有算数逻辑单元、有指令集、有条件与循环控制，编程方式很接近今天的汇编语言，理论上可以用纯机械方式完成现代电子计算机的所有运算。1843年，英国数学家 Ada Lovelace（著名诗人拜伦的女儿）为分析机编写了一段伯努利数的计算程序，被认为是地球上的第一只程序猿。但是，分析机的复杂与精密程度超过了十九世纪机械工程的水平，Babbage 生前也没能为此得到足够的经济支持，于是这个原本可以成为人类第一台通用计算机的伟大设计就永远地停留在了图纸上，直到一百年后电子计算机问世。 &/p&&p&其实，今天我们研究的量子计算机很像当年 Babbage 的分析机——&b&都是非常精妙的理论构想，但在工程实践上都超前于时代，并且量子计算机的超前程度要远大于分析机&/b&。今天的“量子算法”研究者也很像当年的 Ada Lovelace——在给一台现实中还不存在的机器写程序。探索未来是基础研究非常迷人的地方；但我们同是要明白，不是所有构想都能成为现实，量子计算机从理论设计到真正问世中间有很长很长的路要走。&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&未来展望&/b&不用多说，举一个例子就够了：“二十一世纪是生命科学的世纪。”&/p&&p&&br&&/p&&p&事实、理论和展望在科研中都是必要的，但它们可靠性依次显著降低。&b&科技炒作的核心手段之一就是在宣传中把构想当作事实，把主观展望当作客观结论。&/b&当下关于量子计算的种种“大新闻”大多如此。所以请大家在阅读下文的时候特别注意三者的区别。分清这几个概念，在我看来是比具体知识更重要的科学素养的体现。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（一）量子是个啥？&/h2&&p&量子不是一种粒子，它在多数情况下是一个&b&形容词&/b&而不是名词。它也不是指分立、不连续，而是&b&一套自然规律的总称——这套规律是人类现有认识范围内物质世界的“基本法”&/b&。&/p&&p&用个类比：古时侯人们就懂得万物生长靠太阳、种田栽树要浇水施肥，这些都是农作物生长的规律；而现在我们知道，这些绿色植物生命活动的本质是细胞中的光合作用、呼吸作用等一系列生物化学过程。物理世界也是如此。我们日常生活中接触到的各种力、热、电、光现象大多可以用建立于十七到十九世纪的经典物理学解释；但进入二十世纪后，&b&科学家们发现世界是由原子组成的，如果想从分子、原子水平的上更本质地理解自然现象，就必须引入一套与经典物理很不一样的新规律，这就是量子力学&/b&。引用当代最知名的理论物理学家 Sheldon Cooper 博士的话：&/p&&blockquote&Quantum physics makes me so happy. It's like looking at the universe naked.&/blockquote&&p&量子物理是人类迄今为止建立的最基础、最精确的科学理论，现代物理学的主体就是量子力学在各种不同物质尺度上的具体延伸和应用。然而，依人们日常的经验和直觉来看，这套规律非常诡异，尤其是下面三点：&/p&&ol&&li&&b&量子叠加&/b& (quantum superposition)：在量子世界中，物体可以同时处于不同状态的叠加上。从另一个角度说就是“波粒二象性”。 &/li&&li&&b&量子纠缠&/b& (quantum entanglement)：&b&在量子世界中，相互作用的物体之间存在着一种不受距离限制的、用任何经典规律都无法解释的关联。&/b&这种关联携带着信息，使得发生纠缠的各个物体处于一种不可分割的整体状态，不能分别描述。著名的“薛定谔猫态”就是思想实验中一只猫和一个放射性原子的纠缠态（猫也因此成为了量子物理学家的图腾，喵星人表示很无辜）。&b&控制和利用量子纠缠，是量子信息处理的物理本质。&/b& &/li&&li&&b&量子测量&/b& (quantum measurement)：量子世界中不存在安静的暗中观察者，&b&测量不是被动地读取信息，而会根本地改变被测物体的状态&/b&。它最简单的表现就是“海森堡不确定关系”。量子测量的这种必须干扰被测物体的诡异属性使得人们从量子系统中获取信息变得极其困难。实际中，我们制造量子计算机遇到的大部分难题最终都能归结到量子测量。 &/li&&/ol&&p&&br&&/p&&p&量子在不少人的印象中可能非常前沿甚至有点玄妙；但熟悉现代物理的童鞋都知道，量子力学正式建立距今已有九十多年，是一套相当成熟的科学理论。那么今天的科学家又在研究什么？按照理论造一台量子计算机不就完了？&/p&&p&不是这样的。&b&科学家对任何一种自然现象的研究必须经过“发现－理解－控制”三个阶段之后才有可能将其转化为实际应用&/b&。以我们比较熟悉电磁学为例：人们在古代就&b&发现&/b&了雷电、磁石，在近代又&b&发现&/b&了电流磁效应、电磁感应、电磁波......；经过库伦、安培、法拉第、麦克斯韦等几代科学家的努力，人们逐渐&b&理解&/b&了各种电磁现象的内在规律，并最终形成了统一电、磁、光的经典电磁理论；与此同时，科学家们发明了莱顿瓶、伏打电堆、螺线管、电动机、发电机、天线等最基本的物理装置来&b&控制&/b&电磁场，使得人们最终可以利用这种自然力进行工程实践，才有了后来的电气革命和信息革命。&/p&&p&那我们对量子的研究走到哪一步了？量子的概念主要起源于19世纪末、20世纪初的一系列原子物理&b&发现&/b&；量子力学在1925年后建立并迅速成熟，但是这套完备的理论建立在一些诡异的基本原理之上，人们对这些基本原理的&b&理解&/b&至今还很欠缺；不过真正要命的是，&b&尽管量子力学可以用来解释和预测海量的自然现象，“如何控制量子物体”的研究却一度进展地相当缓慢&/b&——在1990年代之前，科学家都几乎没有控制单量子态的能力。由此导致的结果是，人类对量子力学的应用至今仍非常初级。类比来说，晶体管、激光、核磁共振、原子钟这些发明对量子原理的开发程度，大概也就和指南针对电磁原理的开发程度差不多。简言之，&b&相比于对微观世界的认识，人类在实验上控制、测量量子系统的能力还很落后，这至今仍是量子技术发展的最大瓶颈。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（二）各种量子技术都是啥？&/h2&&p&&b&A. 涉及量子原理的经典机器&/b&&/p&&p&这一类发明大多在上世纪中期出现，包括晶体管、激光、原子钟、核磁共振等等。&/p&&p&“涉及量子原理”是指&b&这些仪器的核心工作原理都源自原子尺度上的、必须用量子力学解释的物质性质&/b&——半导体的能带、原子的受激辐射、超精细能级结构、原子核的自旋磁矩等。&/p&&p&那为什么说它们是“经典机器”？这是因为&b&这些仪器只是在微观组成上涉及量子力学，人机交互的过程是完全经典的。&/b&例如，晶体管的功能来源于半导体中电子和空穴的运动；但是人使用晶体管不是去控制每一个电子和空穴，而是控制各个接口电压、电流的输入输出。这里的电压、电流都是有大量微观粒子参与的、完全经典的物理量，观测不到什么量子涨落 (quantum fluctuation)、不可同时测量之类的怪事。电路中的晶体管也不会处于开和关的量子叠加，晶体管之间也不会发生量子纠缠...... 所以，&b&晶体管只是在工作的微观原理上涉及量子现象，人使用晶体管的过程、用晶体管设计电子电路的方法则完全不涉及量子物理。&/b&&/p&&p&把晶体管、激光这类发明称为量子技术很容易让我们落入逻辑滑坡——万物的微观组成都是量子的，半导体是，木头、棉线也是，那照着么说木工、针线活也都算是量子技术咯？因此，活在21世纪，我们需要明白：&b&尽管微观组成不同，激光器和缝纫机一样属于经典机器，真正的“量子机器”是我们需要依据量子力学原理来控制、使用的机器&/b&，比如——&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&B. 量子通信 (quantum communication)&/b&&/p&&p&激光、晶体管不算量子机器的本质上是因为&b&人们在这些仪器中控制的只是大量微观粒子的集体运动，而不能对单个原子、电子或光子的量子态进行单独操控。&/b&人类在单量子态水平上的第一种工程实践直到上世纪末才出现，那就是量子通信。&/p&&p&量子通信直白地说就是“量子电报”。传统电报机收发的是经典电磁波，信息加载在电磁波的幅度、频率或者相位上；“量子电报机”收发的是单个光学频率的光子，信息加载在光子的不同量子态上。量子通信的物理基础就是单光子的产生、操纵、传输和测量。&/p&&p&量子通信最早的理论方案在1984年和1991年被分别提出，1992年第一次得到了实验的原理性验证，随后在科学家们的努力下向着距离更长、装置更简单实用的方向发展。此中贡献尤其大的是瑞士日内瓦大学的 Nicolas Gisin，他领导的实验室除了一系列使用纠缠光子实现量子通信的标志性实验外，最重要的是在1997年发明了不用纠缠光子的“plug & play”实验方案，成为实用量子通信的经典方法。1995年， Gisin 实验室借用瑞士电信公司跨日内瓦湖的湖底光纤，在日内瓦和尼永 (Nyon) 两个相距23公里的城市之间实现了第一次长距离户外量子通信。Gisin 与同事创办的 ID Quantique 公司于2003年实现了量子通信的商业化。2007的瑞士大选中，日内瓦大学与 ID Quantique 为日内瓦州的电子选票传输提供了量子加密，这是量子通信技术第一次被官方公开使用。此外，美国的 MagiQ Technologies 和法国的 Smart Quantum 公司等也很早都开始提供商业化的量子加密服务。 &/p&&p&那么，这种收发单个光子的“量子电报机”究竟强大在哪？人群中对此流传着几个误解：&/p&&p&&br&&/p&&p&误解一（低级错误）：&i&量子通信可以超光速&/i&&/p&&p&不可以。&b&所有利用了量子纠缠的量子通信方案同时还都需要一个经典信道的辅助&/b&，而经典通信不可以超光速。&/p&&p&&br&&/p&&p&误解二（中级错误）：&i&量子通信比经典通信更快&/i&&/p&&p&不是。&b&量子通信的主要意义不是加速，而是保密。它传递的不是信息正文，而是加密密钥&/b&（也就是余则成藏在抽屉里的密码本）。量子通信的实际应用通常也被称为量子密码学 (quantum cryptography) 或量子密钥分发 (quantum key distribution)。经过量子加密的信息正文依然是由普通通信方式传递的。&/p&&p&&br&&/p&&p&误解三（高级错误）：&i&量子通信是绝对保密的&/i&&/p&&p&并不是。正确的说法是：在&b&理想条件&/b&下，量子通信在信息&b&传输过程中&/b&是&b&无条件安全&/b&的。特别地，这种的安全保障并非来自加密的数学复杂度，而是测量必须干扰量子态、未知量子态不可复制等基本物理原理——这是量子加密与经典加密最本质的区别。&/p&&p&然而，&b&量子通信的安全性只是理想条件下的数学结论&/b&——假设光子传输过程中没有损耗、假设单光子态的制备、测量是完美的等等，很显然这些条件在实际中都不成立。&b&在2008年到2010年间，就至少有三个利用由实际中非理想条件导致的安全漏洞攻击 ID Quantique 或 MagiQ 商用量子通信系统的实验取得了成功，从事实上证明了第一代量子加密技术绝非不可破解。&/b&现实条件下量子通信的安全问题和优化方式目前仍是一个活跃的研究领域。&/p&&p&更重要的是，量子通信的安全范围仅限于光子的传输过程中；而一个完整的通信过程至少包括编码、发送、传输、接收、解码几个步骤，&b&量子力学定律可以保证密钥在理想的量子信道中不被窃听，但对收发两端的经典安全问题无能为力&/b&。这一点其实让量子通信的实用价值大打折扣——在现代保密系统中，安全隐患不仅出现在传输过程中，还经常出现在收发两端。所以，尽管物理学家一直在大力宣传量子通信，不少信息安全专家却对此持有怀疑——不可否认，量子通信是非常有趣的物理实验，但它在现实中真正对信息安全有多大提高还存在疑问。鉴于这些实际问题，尽管量子通信的基础研究在1990年代就已非常火热（瑞士之外比较有代表性的还有奥地利维也纳大学、美国 Los Alamos 国家实验室、伊利诺伊大学、IBM 实验室、英国电信实验室等），进入新世纪之后却逐渐降温，除了小范围之外没有得到大规模的应用和政府支持，直到2017年中国的量子保密通信“京沪干线”开通。&/p&&p&&br&&/p&&p&如此说来，量子通信的意义到底在哪？我认为客观地说，&b&量子通信的基础研究意义大于实用价值&/b&。且不谈量子加密在实际中的安全问题，保密通信本身在科技发展的大局中也只是一件小事。但是，&b&量子加密技术的基础是1980年代以来一轮量子物理的重大进展——利用光学光子研究量子纠缠&/b&。这轮研究的主要动机是对量子力学基本问题的探索——在此之前，人们对量子力学诡异属性的理解主要限于量子叠加，对更加诡异的量子纠缠、特别是纠缠和测量结合后出现的一些严重挑战经典世界观的深刻问题主要限于哲学讨论，而缺乏科学实验。这其中最著名的就是量子非定域性 (quantum non-locality) 检验，它将直接判明经典世界观中的局域因果性 (local casuality) 和客观实在性 (objective reality) 是否在真实世界中同时存在。对此的实验探索起源于1970年代的美国，但最关键的工作主要出现在欧洲——除 Nicolas Gisin 外，最具代表性的还有法国光学研究所 (Institut d'optique) 的 Alain Aspect 和奥地利维也纳大学的 Anton Zeilinger 等。&b&这一领域的科学家们在二三十年间通过一系列基本而巧妙的光子实验极大地深化了人类对于量子纠缠的理解，让量子力学通过了最严苛的检验；同时积累了大量制备、操纵、测量单光子的实验技术，并开始思考量子纠缠的实际应用，直接导致了量子通信技术的诞生。这在我的理解中是当代量子科技的第一个里程碑。&/b&即使当前实用价值有限，理解和控制量子纠缠都是构造更复杂量子机器的必要前提，比如——&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&C. 量子计算 (quantum computing)&/b&&/p&&p&&b&量子计算机不是“下一代计算机”，不是电子计算机的升级版，而是科学家构想中的一种高度复杂、高度可控的人造量子系统，兼具信息处理的功能。&/b&量子计算机是人类当前设想中最复杂、实现难度最大的量子机器，一旦建成对科学和社会的影响也最深远。&/p&&p&量子计算是本文之后全部内容的主角。&/p&&p&&br&&/p&&p&此外，量子技术还包括量子仿真（quantum simulation）、量子传感 (quantum sensing) 等。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（三）量子计算机有啥用？&/h2&&p&先澄清一种流言：&i&量子计算机一旦做成，直接秒杀经典计算机。&/i&&/p&&p&正确的说法是：&b&理论构想&/b&中的&b&大型、通用、容错&/b&量子计算机会在&b&几类特定问题&/b&上有超出经典机器的计算能力。&/p&&p&&b&量子计算机和“摩尔定律”到没到头关系不大。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&&b&量子计算机并不是一种更快的计算机。它在逻辑、输出方式等方面与经典计算机根本不同，其中最本质的就是量子纠缠的存在。在量子信息学的观点中，量子纠缠是与物质、能量、信息并列的一种自然资源&/b&，利用好这种资源能使量子计算机发挥出巨大威力。但是，如何用它设计更快的算法，在理论上就是很大的挑战。目前，&b&对绝大多数计算问题，理论家们都还没有找到超过经典算法的量子算法&/b&；但在一些特殊问题上确实有了新的发现。哪些问题呢？最早发现的主要有两类：一类可以归结为&b&质因数分解（Shor 算法）&/b&，比已知最快经典算法有指数加速（准确说是超多项式加速）；另一类可以归结为&b&无序搜索（Grover 算法）&/b&，比经典算法有多项式加速。&/p&&p&Shor 算法和 Grover 算法分别于1994年和1996年被提出，可以说是它们的发现引起了科学界对量子计算的真正重视——&b&尽管量子计算的初步概念在80年代初就已出现，但十几年来都只是很小圈子内的理论游戏，被认为既无法实现也没有用处；Shor 算法和 Grover 算法终于为量子计算机找到了可能的实际应用。&/b&其中 Shor 算法的影响尤其大——现代密码学中，几类常用的公钥系统包括 RSA (Rivest–Shamir–Adleman) 和 ECC (elliptic-curve cryptography) 等的基本加密原理都可归结为大数分解的计算复杂度。因此量子计算机一旦出现，将给现有的信息安全带来巨大威胁。&/p&&p&不过这种威胁并不紧急——想运行 Shor 算法破解密码需要有至少上百万个量子比特的通用、容错量子计算机，这其中的任何一个词在短时间内都无法实现。并且，关于量子计算机无法破解的“后量子时代加密技术”的研究也已经有了不少成果。所以，单是破密码这类“黑客活动”并不会赋予量子计算机科技革命式的重要意义。在 Shor 和 Grover 算法提出后的十来年里，再没有第三类重要的量子算法被发现，量子计算理论的发展一度走向平缓。&/p&&p&&br&&/p&&p&但新的突破在2008年出现—— Aram &b&H&/b&arrow、Avinatan &b&H&/b&assidim 和 Seth &b&L&/b&loyd 提出了 &b&HHL 算法&/b&：在一系列前提假设下，量子计算机可以在对数复杂度内求解一些特殊的线性方程组。这让这个领域又一次火了起来——与 Shor 算法只有“黑客应用”不同，线性方程组在现代计算中可以说是无处不在。特别地，它是很多拟合、推断、优化问题的基础。HHL 的各种衍生算法与这些年人工智能的热潮结合，让这类研究有了个不能更时髦的名字——量子机器学习，&b&这也让量子计算机第一次拥有了商业价值&/b&。更好的是，一些量子机器学习算法只需要有50到100个量子比特的小型量子计算机就能展现出优势，这在当前实验发展的趋势下并非遥不可及。在潜在利润的驱动下，从2011年开始，特别是2014年之后，各大商业公司开始纷纷关注量子计算。这也是量子计算开始在各种媒体上频繁出镜的时候。 &/p&&p&该说但是的时候又到了。HHL 算法与之前的 Shor 算法和 Grover 算法有根本的不同——&b&严格地说 HHL 不是一个具体算法，而是一个在特殊假设和限制条件下的算法模版&/b&，或者说是一个完整算法的一部分。它没有回答数据应该怎样读入读出，没有回答如何才能让量子计算机按照给定的参数演化，并且有非常苛刻的适用范围。&b&任何一个细节条件不满足，量子加速都会消失。&/b&以 HHL 为模版设计一个具体算法就需要填补上这些细节，&b&但极少有实际问题满足全部的限制条件，且满足这些条件的特殊问题很多时候都有更好的经典算法&/b&（各种量子机器学习算法中声称的加速绝大多数都是在用特殊条件下的量子算法和通用的经典算法做比较）。当前量子机器学习的研究多是在抽象地发掘量子算法在某些计算步骤中的优势，而少有人下大功夫考虑具体问题和完整的计算过程。简言之，&b&理论家们找到了算法模版，但还没有明确落实可以使用这套模版的具体问题，也没有可以运行这套算法的机器。&/b&因此，现在我们的结论只能是：量子算法&b&有希望&/b&加速机器学习中的某些步骤，但具体该怎样做还有待研究。&/p&&p&&br&&/p&&p&以上似乎有些悲观：量子计算机短时间内在传统的计算问题上还没有清晰明确的应用。但其实从物理学家的视角看，量子计算机最有价值的潜在应用并不是传统意义上的计算，而是&b&量子仿真 (quantum simulation)&/b&——自然界中原子、分子的微观过程遵守的都是量子力学；可由于量子纠缠的存在，再强大的经典计算机也不能对规模稍大的量子系统（比如几十个原子）进行严格求解，而只能借助近似（密度泛函、Monte Carlo 等），这就是现代计算物理、计算化学的核心。然而，量子计算机就是一台自带量子纠缠的机器，最适合在编程之后模拟待研究的复杂量子系统，也就是&b&用量子机器求解量子问题&/b&。最原始的量子仿真在近二十年里已经是冷原子物理的重要方向，但它真正发挥出威力还是要等量子计算机的出现。那时，凡是涉及大量微观粒子的研究，例如凝聚态物理、量子化学、分子生物学都将发生很深刻的变革；相应的应用学科，例如材料合成、药物研发等，也都会有很本质的改变。&/p&&p&&br&&/p&&p&说了这么多，量子计算机到底有啥用？&b&量子计算起源于好奇心驱动的思维游戏，近二十年有了坚实的实验进展，但它在短期内还将是一种基础研究，没有立即可操作的实际应用。&/b&可从长远来说，它将给给现有的计算理论带来深刻变革，将极大加深人类对物质与信息的理解；特别地，它将是一种前所未有的计算微观世界的强大工具。类比来说，量子计算机像是计算机中的火箭。火箭再强大，也不能取代火车、汽车、自行车，因为它们的根本用途不同。同理，&b&量子计算机价值的并不是取代经典计算机，甚至主要不在于加速传统计算，而是在于一些经典计算机不能解决的特殊问题&/b&，比如复杂微观系统的模拟。&b&量子计算并不是“后摩尔时代”的计算，它与传统的微电子是两个目标不同、平行发展的领域，不可以相互替代。&/b&未来量子计算机的第一波应用也将是对科学的意义大于对商业，对科学家的意义大于对普通人。&/p&&p&所以，现在的程序员们大可继续安居乐业。研究奇怪的新机器就交给一小撮量子发烧友就好啦～&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（四）量子计算机怎么做？&/h2&&p&&b&量子计算机是用“原子”和光子做的&/b&。更确切说，是&b&直接&/b&用“原子”和光子做的。这里的“原子”既可以是天然原子，也可以是固体系统中的“人造原子”；光子有的在光学频率，有的在微波频率。&/p&&p&&b&量子计算机运行的物理过程，就是单量子尺度上的原子－光子相互作用。&/b&这是人类有史以来最精巧的物理实验之一。&/p&&p&&br&&/p&&p&量子力学主要是微观粒子的科学。但是在它创立之初，科学家们没有能力在实验上控制单个微观粒子，以至于玻尔、海森堡、薛定谔、爱因斯坦这一代前辈们只能在脑子里做单个粒子的&b&思想实验&/b&，例如关着一个光子的盒子、观测单个电子的显微镜之类。真的在实验中做到这些一度被认为是根本不可能的。&/p&&p&1971年在巴黎高等师范学院，一位叫 Serge Haroche 的博士生用光学泵浦 (optical pumping) 方向的课题参加答辩。一位评委问他：“你的实验中有大量的原子和光子，为什么要用量子理论去描述呢？” Haroche 回答：“老师，有一天我会用一个光子做这个实验。”&/p&&p&这是 Serge Haroche 在他的 Nobel Lecture 上讲的。2012年，他与 David Wineland（美国国家标准与技术研究所 NIST）因为首先&b&实现单个原子和光子之间的非破坏测量与控制&/b&获得诺贝尔物理学奖。Haroche 的实验系统叫&b&腔量子电动力学 (cavity quantum electrodynamics)&/b&——让处于极高激发态的原子一个个地飞过微波腔，与腔中囚禁的一个或几个光子相互作用，用原子控制和测量光子的量子态；Wineland 的实验系统叫&b&离子阱 (ion trap)&/b&——用激光冷却和射频电场囚禁一个或几个带电离子，再用电磁场和激光对离子进行量子操纵和测量。&/p&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-4fe8cc3f58e497295cdd_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2000& data-rawheight=&1045& data-watermark=&& data-original-src=&& data-watermark-src=&& data-private-watermark-src=&& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2000& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-4fe8cc3f58e497295cdd_r.jpg&&&/figure&&blockquote&腔量子电动力学实验概念图（巴黎高等师范学院 Serge Haroche 实验室）&/blockquote&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-64eb53c87af2f6a33e0d6cfbe5059c18_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&476& data-rawheight=&310& data-watermark=&& data-original-src=&& data-watermark-src=&& data-private-watermark-src=&& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&476& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-64eb53c87af2f6a33e0d6cfbe5059c18_r.jpg&&&/figure&&blockquote&Paul 离子阱实验概念图（奥地利因斯布鲁克大学 Rainer Blatt 实验室）&/blockquote&&p&&br&&/p&&p&腔量子电动力学和离子阱实验刚开始时，量子计算的概念还很不受重视。它们本来也只是纯粹的基础物理研究。但是到了90年代后期，大家开始意识到单量子态的操纵和测量就是量子计算的基础。随后，物理学家又在几类不同的物质系统（超导量子电路、半导体量子点、固体缺陷等等）中&b&实现了非常可靠单量子态控制，宣告了量子计算实验研究的开始——在我的理解中这是当代量子科技的第二个里程碑&/b&。如果把未来的“量子工程”比作建高楼，那么这一步就好比是学会了烧砖。&b&人类从此可以开始以高度可控的方式操纵量子世界的基本单元，逐渐构建复杂的人造量子系统。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&每一种高度可控的单量子系统理论上都有可以作为量子计算机的基本组成。然而在实际中，不同的物理方案的差别很大。目前最领先的量子计算实验系统只有两种——一个是&b&离子阱&/b&，另一个是&b&超导量子电路&/b&。&/p&&p&&br&&/p&&p&用电磁场囚禁带电离子的研究从1950年代就已经开始。Paul 阱和 Penning 阱的发明人—— Wolfgang Paul（德国波恩大学）和 Hans Dehmelt（美国西雅图华盛顿大学）在1989年分享了诺贝尔物理学奖。1970年代，原子的激光冷却技术出现并迅速应用于离子阱；1989年，David Wineland 实验室首次实现了汞离子的基态冷却，离子阱走入量子时代。早期，离子阱主要的发展动力是精密测量，例如测量电子反常磁矩、提供超高精度频率标准（原子钟）等。直到1995年，科学家们才意识到这是一个非常理想的量子计算平台。21世纪的头十年里，离子阱几乎在各类量子计算实验系统中保持绝对领先，它最明显的优势有： &/p&&ol&&li&&b&干净&/b&：单个或几个离子是干净的无杂质系统，量子相干时间很长。&/li&&li&&b&精密&/b&：离子的量子逻辑门和测量的保真度 (fidelity) 很高。&/li&&li&&b&容易多体纠缠&/b&：任意两个离子之间都可以相互作用（产生纠缠）。另外，自然中的同种原子是完全相同的，离子阱也特别适合模拟量子多体系统。&/li&&/ol&&p&而然它的劣势也是明显的：&/p&&ol&&li&&b&慢&/b&：天然原子与光子的相互作强度有限，导致离子的控制和测量都很慢（大概比超导量子电路慢一千倍）。&/li&&li&&b&实验手段复杂&/b&：冷原子类实验都需要非常精巧复杂的激光、真空和电磁场装置。&/li&&li&&b&集成困难&/b&：离子依靠电磁场“悬浮”在阱中。同一个阱中最多也就囚禁十几到几十个完全可控的离子，直接大规模集成几乎没有可能。&/li&&/ol&&p&在离子阱的研究者试图攻克这些难题的时候，一种很不一样的系统开始逆袭。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&p&量子理论自创立之初就一直有个重大疑问：&b&这套理论究竟是只适用于微观粒子，还是也适用于宏观物体？&/b&这与量子纠缠一样都是历史遗留问题，长期只有理论争辩而没有实验进展。1982年，一支伯克利加州大学的三人小组——英国物理教授 John Clarke、法国博士后 Michel Devoret 和美国博士生 John Martinis，开始用一种叫 Josephson 结的超导体－绝缘体－超导体三明治结构试图观测宏观量子现象；几年之后，他们通过宏观量子隧穿和微波谱的测量得到了明确结论——在&b&极低温&/b&下，Josephson 结的宏观相位遵守量子力学规律。特别的是，&b&这里的宏观量子现象不是指“大量量子力学粒子组成的宏观物体（例如超导体）”，而是一个必须用量子力学描述的宏观自由度（Josephson 结相位）&/b&。尽管这个人造器件中有几百亿甚至更多的原子，它们的一个集体运动自由度却是量子的，我们可以像控制单个原子一样控制这个超导器件。因此，这类包含 Josephson 结的宏观量子器件也被称为&b&超导人造原子 (superconducting artificial atom)&/b&，它们组成的电路就是&b&超导量子电路 (superconducting quantum circuits)&/b&。 &/p&&p&2000年前后，世界各地的多个实验团队（ 法国 Saclay 原子能研究所、日本 NEC 基础研究室、荷兰 Delft 理工学院、美国国家标准与技术研究所 NIST 等）先后实现了几类不同超导人造原子的量子叠加。2004年，耶鲁大学 Robert Schoelkopf 实验室首先观察到单个微波光子与超导人造原子的相互作用，这类实验系统被称为&b&电路量子电动力学 (circuit quantum electrodynamics)&/b&。2007年和2009年，耶鲁大学 Robert Schoelkopf 实验室和 Michel Devoret 实验室发明了两种目前最重要的超导人造原子——&b&transmon&/b& 和 &b&fluxonium&/b&。接二连三的重要进展让超导量子电路在十年内迅速成为最有希望的量子计算系统之一。&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-9e67c08b8abdb30acc8a8_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&1959& data-rawheight=&1064& data-watermark=&& data-original-src=&& data-watermark-src=&& data-private-watermark-src=&& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1959& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-9e67c08b8abdb30acc8a8_r.jpg&&&/figure&&blockquote&一些重要的超导人造原子：&br&左上：超导电荷量子比特（日本 NEC 基础研究室蔡兆申实验室）&br&左下：超导磁通量子比特（荷兰 Delft 理工学院 Hans Mooij 实验室）&br&中上：超导相位量子比特（圣芭芭拉加州大学 John Martinis 实验室）&br&中下：quantronium 人造原子（法国 Saclay 原子能研究所 Michel Devoret 实验室）&br&右上：transmon 人造原子（耶鲁大学 Robert Schoelkopf 实验室）&br&右下：fluxonium 人造原子（耶鲁大学 Michel Devoret 实验室）&/blockquote&&p&&br&&/p&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-683bec02241c_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&567& data-rawheight=&205& data-watermark=&& data-original-src=&& data-watermark-src=&& data-private-watermark-src=&& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&567& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-683bec02241c_r.jpg&&&/figure&&blockquote&电路量子电动力学实验概念图（耶鲁大学 Robert Schoelkopf 实验室）&/blockquote&&p&&br&&/p&&p&超导量子电路最大优势在于&b&它是一套可以在宏观尺度上对光子和“原子”进行相互控制和测量的“人造工具箱”。它的各种参数和性质不是由大自然设定，而是可以通过设计在很大范围内进行调整&/b&，让科学家可以通过工程方法解决各种实验问题。这使得它相比天然原子&/p&&ol&&li&&b&快&/b&：通过器件设计可以增大“原子”－光子相互作用强度，实现纳秒速度的量子逻辑门。&/li&&li&&b&实验手段简化&/b&：超导量子电路需要在 20 mK（绝对零度之上0.02摄氏度）以下的极低温工作，这用目前已经商品化的&b&稀释制冷机 (dilution refrigerator)&/b& 很容易实现，无需各种复杂的激光冷却和囚禁装置。 &/li&&li&作为固体器件，很容易通过现代微纳加工进行&b&大规模集成&/b&。&/li&&/ol&&p&但是超导量子电路也有不少缺点。人造原子终究没有天然原子干净完美，超导量子电路在量子相干时间、逻辑门准确度、频率稳定性等方面一直都不如离子阱。但科学家们一直在不断通过新的器件设计来试图解决这些问题——超导人造原子的相干性在十几年内已经提高了十万倍（从最初的几纳秒到现在的上百微秒）。这几年来，超导量子电路已经成为最受关注的量子计算技术，在学界和业界都很受青睐。&/p&&p&&br&&/p&&p&除此之外，比较热门的量子计算实验系统还有&b&固体缺陷&/b&（金刚石色心、碳化硅色心等）、&b&半导体量子点&/b&等。但是，离子阱和超导量子电路目前处于明显的领先状态，我认为有两个根本原因：&/p&&ol&&li&&b&基本组成简单&/b&。人们对单个原子的结构和低温超导体的性质已经相当清楚。&/li&&li&&b&控制方法成熟&/b&。激光和微波技术都已经经过了半个多世纪的发展，激光冷却和稀释制冷目前也都相当成熟。&/li&&/ol&&p&这使得&b&物理学家不再需要花很大精力研究“原子”和光子本身，而是可以把它们作为可靠的基本工具来构造更复杂的量子系统&/b&。而很多关于固体缺陷和量子点的研究重点还是制备、控制方法和基本物理性质，它们是非常有价值的物理和材料研究，但是在量子计算的水平上暂时与离子阱和超导量子电路不处在同一个发展阶段。此外，中性原子、线性光学等系统在基本的原理验证上有一定意义，但一般认为在实用方面的发展空间比较有限。&/p&&p&最后需要单独一提的是“&b&拓扑量子计算 (topological quantum computing)”&/b&，它基于一种理论预言中的&b&非阿贝尔任意子 (non-Abelian anyon)&/b&——&b&Majorana 费米子&/b&。过去五年间，已有多个实验室在固体系统中观察到了 Majorana 费米子存在的迹象，但至今仍未确定，也无法对其进行任何量子操作。准确地说，&b&当前的“拓扑量子计算”是一种以量子计算为潜在应用的凝聚态物理研究，而非真正的量子计算研究&/b&，处于基本单元尚未发现的最初构想阶段。这个方向近几年热度很高，但它还属于基础的凝聚态物理，暂时不应该和其他量子计算实验系统并列起来，相互比较没有太大意义。&/p&&p&&br&&/p&&p&不同实验系统之间孰优孰劣一直是大家津津乐道的话题。然而&b&绝大多数宣传（包括学术论文和报告）的基本思路就是以己之长比他人之短，为自己的方案吸引关注、申请经费&/b&，撕来撕去没有什么客观结论。从我自己的角度认为，&/p&&ol&&li&所有实验系统都为量子计算的原理验证做出了贡献&/li&&li&离子阱和超导量子电路暂时领先&/li&&li&超导量子电路更接近一种灵活实用的工程系统，未来的设计空间和发展潜力更大（当然这属于展望，我很有可能是错的～）&/li&&/ol&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（五）当前量子计算实验研究的各路高手都是谁？&/h2&&p&离子阱和超导量子电路作为最领先的实验系统，已经开始出现“巨头垄断”的趋势——&b&在长期的经验积累下，个别超一流实验室已经和其他竞争者拉开了一个身位。这种优势并不只是技术领先，更重要的是所挑战问题的难度、复杂性和前瞻性。&/b&这些超一流实验室全都在美国和欧洲。&/p&&p&&br&&/p&&p&目前，全世界大概有三十几个离子阱实验室。积累最深、影响力最大的除诺奖得主 David Wineland 外，还有&b&美国马里兰大学的 Christopher Monroe 团队&/b&和&b&奥地利因斯布鲁克大学的 Rainer Blatt 团队&/b&。这两个实验室在实现多体量子纠缠、尝试量子纠错以及离子阱技术实用化等方面都走在全世界的最前列。&/p&&p&&br&&/p&&p&超导量子电路实验室全世界也已经有了几十个。其中处于最核心位置的有两个，分别在美国东西海岸——东海岸的&b&耶鲁大学&/b&和西海岸的&b&圣芭芭拉加州大学/Google&/b&。它们各自的掌门人就是当年伯克利宏观量子隧穿三人小组中的两位年轻人。&/p&&p&1984年，Michel Devoret 在两年博士后之后回到法国，在法国原子能研究所 (CEA Saclay) 建立了自己的实验室。与法国物理学家 Daniel Esteve 和 Christan Urbina 一起，他们的 Quantronics 实验室在九十年成为世界著名的介观超导结构单电子输运研究组，致力于探索宏观电路的量子效应，最终在1998年在2002年分别发明了&b&超导电荷量子比特 (Cooper pair box)&/b& 和 &b&quantronium 人造原子&/b&。2002年，Devoret 与因研究分数量子霍尔效应闻名的理论物理学家 Steven Girvin 一起加入耶鲁大学，与当时年轻的助理教授 Robert Schoelkopf 组成了密切合作至今的“三驾马车”。耶鲁团队2004年发明了&b&电路量子电动力学&/b&结构，成为当前超导量子电路最核心的控制和测量方法；2007年发明 &b&transmon 人造原子&/b&；2009年发明 &b&fluxonium 人造原子&/b&；2010年发明&b&量子极限放大器&/b&，实现 single-shot 量子非破坏测量；2010年首创&b&三维&/b&电路量子电动力学；2013年提出 &b&cat-code 量子纠错码&/b&；2016年实现超导电路的&b&远程量子纠缠 (remote entanglement)&/b&…… 可以说，耶鲁团队在过去15年间贡献了当前超导量子计算主要的电路结构与控制、测量方法，并且目前在逻辑量子比特、远程量子纠缠、量子极限测量等方面都在领跑世界。 &/p&&p&1987年，John Martinis 博士毕业，在 Michel Devoret 实验室做过博士后之后，加入美国国家标准和技术研究所 (NIST) ，成为低温超导器件的专家，并在2002年发明&b&超导相位量子比特&/b&。2004年，Maritnis 加入圣芭芭拉加州大学 (UCSB)，此后十年与同门师弟、纳米力学专家 Andrew Cleland 密切合作，实现了多种量子电路构架，&b&在材料、工艺等工程细节方面尤其精湛，特别注重实验设计的实用性&/b&。2014年，Martinis 实验室全员被 Google 收购，开始着力于具有一定规模的实用量子芯片的研究，目前在平面量子电路的复杂度和&b&技术质量&/b&上保持领先。&/p&&p&除了两大领头羊外，全世界还有十来个原创能力较强的超导量子电路实验室。其中，美国伯克利加州大学、芝加哥大学、普林斯顿大学、马里兰大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、荷兰 Delft 理工学院、法国原子能研究所、巴黎高等师范学院的实验室都是由耶鲁团队曾经的学生和博士后带领。此外，美国 IBM Watson 研究中心和麻省理工学院林肯实验室各有一支人数很多、工程执行力很强的研究团队。日本理化研究所 (RIKEN)、瑞典 Chalmers 理工学院也有竞争力较强的实验室。&/p&&p&&br&&/p&&p&其它量子计算系统也都有各自的超一流实验室，例如（不完整名单）&/p&&p&&b&金刚石、碳化硅色心&/b&：德国斯图加特大学 J?rg Wrachtrup、荷兰 Delft 理工学院 Ronald Hanson、美国芝加哥大学 David Awschalom、哈佛大学 Mikhail Lukin…… &/p&&p&&b&半导体量子点&/b&：美国普林斯顿大学 Jason Petta、哈佛大学 Amir Yacoby、荷兰 Delft 理工学院 Lieven Vandersypen…… &/p&&p&&b&“拓扑量子计算”&/b&：荷兰 Delft 理工学院／微软 Leo Kouwenhoven、丹麦哥本哈根大学／微软 Charles Marcus……&/p&&p&不过与离子阱和超导量子电路非常关注量子系统的设计、控制和测量不同，量子点与“拓扑量子计算”当前最关键的主要还是材料和工艺，更接近基础的凝聚态物理；固体色心除了量子信息，还在纳米光子学、材料和生物成像等方面有不少应用。所以这些系统还没有那么“巨头垄断”，一流研究组比较多，新实验室的发展机会也更多。&/p&&p&&br&&/p&&p&&br&&/p&&h2&（六）量子计算到底难在哪？进展到哪一步了？&/h2&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-d015c3be90dca7fff10ddf4_b.jpg& data-caption=&& data-size=&normal& data-rawwidth=&2000& data-rawheight=&1059& data-watermark=&& data-original-src=&& data-watermark-src=&& data-private-watermark-src=&& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2000& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-d015c3be90dca7fff10ddf4_r.jpg&&&/figure&&p&这是2013年 Michel Devoret 和 Robert Schoelkopf 发表在 &i&Science&/i& 上的“量子计算台阶图”。&b&下一层实验是上一层实验的基础；但这并不是一个直线升级过程——为了上一个新台阶，在它之下的所有台阶都必须不断优化。&/b&所以，我们站的越高工作量就越大，量子计算机越往后做越难。 &/p&&p&图上的前三层大致对应量子力学的三大诡异属性——叠加、纠缠、测量。到目前，&b&主要的量子计算实验系统（不计“拓扑量子计算”）都已经站上了前两层。但不是每种系统都站上了第三层。&/b&&/p&&p&&b&迄今为止，没有任何一种系统完成了第四层（量子纠错、逻辑量子比特）。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&开头说过，&b&人们研究量子计算遇到的麻烦大多都能归结到各种形式的量子测量。&/b&&/p&&p&对经典计算机来说，数据输出是很直接的——按高低电平区分二进制数就好。然而，量子计算的过程一般只涉及几个基本能量量子，比如一次电路量子电动力学色散读出 (dispersive readout) 一般只用5到10个微波光子，如此微弱的信号如何测量？要知道，&i&世界上最好的半导体微波放大器（液氦温度下工作的高电子迁移率晶体管 HEMT）放大一个光子大概要添20个光子的噪声&/i&。另外，&i&单量子水平的测量一般都要改变粒子的量子态，甚至直接毁灭粒子&/i&（比如光电倍增管的原理就是通过光电效应将入射光子转化为电流并放大，但测量之后被测光子直接被吸收）。总之，想从量子系统中高效地读出信息是件非常困难的事。&/p&&p&对量子计算来说，最理想的测量是 &b&single-shot 量子非破坏测量 (quantum non-demolition measurement)&/b&——测量不毁灭被测粒子、第一次测量后粒子状态不再改变、每次测量结果都可分辨。对于离子阱和金刚石色心，这可以通过&b&激光荧光 (laser-induced fluorescence)&/b& 实现。但超导人造原子只有微波跃迁，且微波光子的能量只有光学光子的十万分之一，单光子探测非常困难。2010年后，这个问题终于由电路量子电动力学色散读出加&b&量子极限放大器 (quantum limited amplifier)&/b& 解决——后者是也是一类极低温下工作的超导电路，放大一个光子只添一个光子的噪声，这是量子涨落导致的海森堡极限。对量子极限放大器的发明贡献最大的是耶鲁大学 Michel Devoret 实验室和伯克利加州大学 Irfan Siddiqi 实验室。这让超导量子电路成为第一个站上台阶图第三层的人造系统。 &/p&&p&&br&&/p&&p&第四层（逻辑量子比特）困难就更大了，原因还是量子测量——理论构想中，我们总希望人是量子计算机的唯一观察者。可实际上，&b&环境无时无刻不在对量子系统进行测量&/b&。这种测量会导致量子计算机与环境产生纠缠，不再保持理想的量子纯态，逐渐失去量子相干性，这个过程叫量子系统的&b&退相干 (decoherence)&/b&。从信息的角度讲，量子信息会逐渐丢失在环境中而不是进入我们的测量装置，实验者是在与环境抢信息。量子信息丢失的时间就是这个系统的&b&相干时间 (coherence time)&/b&。目前，最好的超导人造原子的相干时间大多在10到100&b&微秒&/b&之间。也就是说，&i&直接用它们做成的量子计算机最多只能连续工作万分之一到十万分之一秒&/i&。&/p&&p&任何量子系统都无法避免退相干。更麻烦的是，&b&相干性与可控性之间有密切联系——相干时间越长，表明系统与环境越隔绝，但这同时意味着它和人也越隔绝，对它的控制和测量也越难。我们总是希望量子计算机与环境隔离，但容易被人控制，这本身就是矛盾的。&/b&现实中，不同物理系统的相干时间会有很多数量级的差别，但相干时间越长的系统逻辑操作也越慢（比如天然原子、离子），在相干时间内能完成的运算量差别并不大。所以，&b&不谈控制、测量的速度和精度、单纯强调某种系统相干时间长是没有意义的。&/b&&/p&&p&由于退相干，量子计算机一度被认为永远不可能做成，直到&b&量子纠错 (quantum error-correction)&/b& 概念的出现。 &/p&&p&&br&&/p&&p&纠错在经典信息技术中就很常见。最简单地，我们可以对信息复制多个副本来防止个别副本的误码，这与重要文件一式多份防止篡改同理。但是，&b&未知的量子态是不可复制的，我们不能为量子信息制作多个副本&/b&。新的思路在1995年出现——我们可以把一量子比特信息分散存储在几个高度纠缠的量子比特里，通过测量错误征状 (error syndrome) 来查错纠错。单独的天然或人造原子称为&b&物理量子比特&/b&，多个物理量子比特纠缠形成容错的&b&逻辑量子比特&/b&。经过量子纠错，逻辑量子比特的寿命会远超过物理量子比特的相干时间，这才是真正计算意义上的量子比特。&/p&&p&&b&到目前，任何实验系统都没能做出逻辑量子比特。&/b&没有量子纠错的“量子计算机”就只能在相干时间内做一些最简单的运算。&b&Google、IBM 等公司近两年一直在比拼芯片上“量子比特”的数量，但它们都只是寿命几十微秒的物理量子比特，逻辑量子比特的数量都是零。&/b&&/p&&p&&b&量子纠错是人们研究量子计算机迄今为止遇到的最难的问题。&/b&在我的理解中，&b&它的实现将是当代量子科技的第三个里程碑&/b&——&b&人类从此有方法保护在自然界中转瞬即退相干的量子态，&/b&就好比从原始人从采集到种植、从狩猎到畜牧；在工程上，它将为大型通用量子计算机提供基本&b&逻辑单元&/b&。&b&当下量子计算最大的挑战就是实现逻辑量子比特，而不是在一块芯片上集成多少物理量子比特。&/b&&/p&&p&&br&&/p&&p&量子纠错理论在90年代末就达到了第一个高潮，其中最重要的成果是 stabilizer code。然而问题远没有这么简单：&b&查错、纠错的过程都是复杂的多比特量子操作，本身就会引入错误。stabilizer code 只有在量子逻辑门本身精度非常高的情况下才会有效，否则就是纠错过程中出的错要比不纠错还多&/b&。举例来说，&i&如果用三级 Steane 7比特纠错码级联（432个物理量子比特编码一个逻辑量子比特），对一个130位的整数分解质因数需要大概&b&一百万个&/b&物理量子比特，且比特和逻辑门的出错率不能超过&b&百万分之一&/b&&/i&。这在短期内是任何技术都无法企及的。所以，stabilizer code 尽管非常简洁通用，但受到当前实验水平的限制，不是实现逻辑量子比特的首选。&/p&&p&新一代的量子纠错方法通过放弃通用性来降低对实验精度的要求——纠错码不再是抽象的数学方法，而是为特定实验系统、特定电路结构专门设计。但这带来一个结果：不同团队就如何爬第四个及之后各个台阶的路线出现了明显的分歧；即使做同一种物理系统，也会因为不同的实验方案选择不同的纠错码。在超导量子计算领域，目前主要的路线有两条：一是&b&平面结构、单片集成、使用 surface code 纠错&/b&；另一条路线是&b&三维结构、模块化集成、使用玻色纠错码&/b&。以下将它们简称为 &b&Google/UCSB 路线&/b&和&b&耶鲁路线&/b&。 &/p&&p&&br&&/p&&p&&b&A. Google/UCSB 路线&/b&&/p&&p&Surface code 本质是一种拓扑纠错码，它用超导量子电路的具体实现方案由UCSB（现Google）团队与理论合作者在2012年提出。它的基本物理组成非常简单：近邻耦合的超导人造原子按照平面方格（国际象棋棋盘）排列即可。它对量子操作精度的要求远低于 stabilizer code，当前最好的实验水平几乎已经达到。这种路线受到很多团队、特别是商业公司实验室的欢迎，Google、IBM、Intel、Regetti Computing 都选择平面集成大量 transmon 人造原子，其中 John Martinis 带领的 Google 团队在工作质量和思路创新上明显领先。&/p&&p&但是 surface code 的劣势也是非常明显的。&b&它的基本单元很简单，但代价是系统极其复杂，电路规模巨大。&/b&目前，Google 9比特芯片中的两比特逻辑门保真度 (fidelity) 约是99.3%，要提高到99.5%以上才有用 surface code 进行量子纠错的可能。&i&但即使逻辑门保真度再提高十倍（这非常非常困难），实现一个逻辑量子比特也需要几千个物理量子比特，质因数分解一个5位数需要约&b&四千万&/b&个物理量子比特，分解一个600位数需要约&b&十亿&/b&个物理量子比特！&/i&要知道微电子学经过了半个多世纪的发展，今天的 Intel Core i7 芯片上才有十亿个晶体管。&b&并且量子电路的集成并不像经典电路一样直接——芯片做大会大大增加量子比特之间的串扰和噪声，想维持小规模电路的质量非常困难。所以，通过 surface code 实现量子纠错，并不比大规模运行 Shor 算法这种遥远的宏伟目标简单多少。&/b&&/p&&p&选择 surface code 的商业实验室都明白这一点。但他们在宣传上几乎都对此少谈或不谈，转而强调不经过量子纠错的小规模量子电路可能的实际应用。但如第（三）部分所说，50到100个相干时间几十微秒的物理量子比特是否真有实际应用现在还很不确定。于是这些团队再退而求其次，将近期目标设为实现 &b&quantum supremacy&/b&——在实验上证明量子电}