从伯克利到谷歌再到 SQC:诺奖得主马蒂尼斯的量子攻坚史
创始人
2025-10-17 21:42:55
0

2025年诺贝尔物理学奖新鲜揭晓,结果着实令人颇感意外,奖项再度花落量子力学领域。

这一抉择似在意料之外,却也反映出该领域持续的热度与重要性。

不过这次不是啥新晋科研天团,而是四十多年前一个“师门组合”:43岁的导师约翰・克拉克、32岁的博士后米歇尔・H・德沃雷特,还有当时才27岁的博士生约翰・M・马蒂尼斯。

他们仨当年干了件大事,用超导体做的电子电路搞实验,硬是把微观世界里那套“违背常识”的量子规律,搬到了肉眼能看见的宏观尺度上。

我以前总觉得量子力学离生活老远,都是些“电子穿墙”“粒子叠加”的玄乎概念。

直到看了他们的研究才明白,咱们天天用的手机、电脑,其实早就靠量子技术吃饭了。

在诺贝尔奖的现场,克拉克接受采访时称,他们的发现堪称量子计算之基石。

手机得以正常运转,亦得益于他们的研究成果,彰显了其研究的深远意义。

这话一点不夸张,现在的晶体管、半导体芯片,核心原理全离不开量子那套东西。

往昔,他们于伯克利的低温实验室开展了那场实验,彼时的探索,在那特殊的空间里拉开帷幕,开启了一段未知的科研征程。

克拉克这人特别有意思,做研究极其较真,实验室里的电线盘得整整齐齐,仪器标签贴得清清楚楚,连测量数据都要反复核对好几遍。

马蒂尼斯跟着他,估计也受了不少影响,后来搞设备调试特别有耐心,非要调到完全符合实验设计才罢休。

德沃雷特则是另一种风格,总爱追着问“如果这么改实验会怎样”,本来想这种追问可能会耽误进度,后来发现正是这种想法,让他们在无数次失败后还能找到新方向。

他们开展实验初衷纯粹,旨在探究宏观物体能否如量子系统般,展现出与之匹配的运行效能,从而达成特定的“工作”目标。

结果还真成了,仅约一厘米的超导芯片,恰似“巨型原子”,尽显量子特质:能量量子化与量子隧穿。

这微观之物饱含奇妙量子奥秘,以小见大,其独特引人惊叹。

芯片里的数十亿个库珀对(就是两个电子在低温下结成的对),能毫无阻力地移动,还能从一种能态“穿”到另一种能态,在本该没电压的地方冒出电压。

这就像电路凭空穿过了一堵看不见的墙,放在当年,估计不少同行都得觉得不可思议。

理论物理学家安东尼・莱格特说,这说明量子世界的奇怪行为,不会因为物体变大就消失。

这话我特别认同,以前总觉得微观和宏观是两套完全不同的规则,他们的实验直接打破了这种界限。

更重要的是,这个发现还为后来的“人造原子”“超导量子比特”铺了路,而量子比特正是量子计算机的基本单元。

等于说,四十多年前的这个实验,早就为现在的量子科技埋下了伏笔。

从谷歌“量子霸权”到出走SQC:马蒂尼斯的量子追梦路

在这三个获奖者里,马蒂尼斯的经历最让人印象深刻,他不光是个厉害的实验物理学家,还特别看重技术应用,被称为“物理学家中的工程师”。

他从读博开始就盯着量子计算不放,后来还去了谷歌带团队搞研发。

2014年他加入谷歌量子人工智能实验室,2019年就搞出了大动静,研发出了一款叫Sycamore的量子处理器。

这款处理器牛在哪?它用200秒完成了一项任务,而传统超级计算机要算的话,得花上一万年。

谷歌老板桑达尔・皮查伊特别激动,把这事比作莱特兄弟第一次试飞,说是量子计算领域的里程碑。

不过这事也有争议,IBM就站出来说,谷歌夸大了传统超算的用时,要是优化一下算法,用不了那么久就能算完。

我觉得吧,不管争议咋样,马蒂尼斯团队至少证明了一点:量子计算机真能在特定任务上远超传统计算机,这就已经很了不起了。

毕竟以前大家都觉得,实现“量子霸权”还得等好多年,但没过半年,马蒂尼斯就从谷歌辞职了。

后来他跟媒体说,辞职是因为团队内部出了问题,自从搞完“量子霸权”实验,硬件团队里就有点乱,大家没法像以前那样专注于一个目标。

有人想搞其他方向,有人担心继续攻坚会失败,后来在设计量子比特连接的时候,他跟一个没做过实验的理论家吵了起来,他说对方的方案行不通,可对方不愿意改,找管理层协调也没得到支持。

无奈之下,他只能选择离开,本来想他离开谷歌后可能会歇一阵,没成想他转身就去了澳大利亚的量子初创公司SQC。

他说SQC的原子级制造技术特别独特,全世界没几家能做到,这正好符合他造实用量子计算机的目标。

他还说,量子计算机不应该只用来做“概念证明”,得能解决实际问题才行。

比如用来研究量子化学,模拟分子里电子的运动,这是传统计算机根本搞不定的事,要是能做好,说不定能推动医学、材料科学的新突破。

他还提到,量子计算机还能帮着研发更高效的电池,优化飞机航线和资源调配,哪怕只是比现在好一点点,也能帮企业省不少钱。

这种务实的想法,我觉得比光搞理论研究靠谱多了,他还说,希望量子技术能被更多企业用起来,而不是只掌握在几家大科技公司手里。

2025年拿到诺奖的时候,马蒂尼斯在电话里还怀念当年跟克拉克、德沃雷特一起搞研究的日子。

四十多年过去了,从伯克利实验室的小实验,到谷歌的“量子霸权”,再到SQC的新征程,他一直没离开“量子计算”这个领域。

他说自己的职业生涯,其实就是在追求“在对的时间、对的地方,跟对的人用对的技术一起干活”。

我觉得马蒂尼斯的故事特别励志,搞科研不光得有学问,还得有股子坚持的劲儿,哪怕遇到团队矛盾、方向分歧,也不放弃自己的目标。

现在量子技术发展得越来越快,说不定再过几年,咱们就能用上真正实用的量子计算机。

而这一切的起点,不过是四十多年前三个科学家在实验室里的一次勇敢尝试。

相关内容

热门资讯

实测推荐“朋友贵州麻将到底有挂... 您好:朋友贵州麻将这款游戏可以开挂,确实是有挂的,需要了解加客服微信【9784099】很多玩家在这款...
重大发现“春天扑克辅助开挂神器... 网上科普关于“春天扑克有没有挂”话题很是火热,小编也是针对春天扑克作*弊开挂的方法以及开挂对应的知识...
今日分享“闲来玩怎么装挂”!必... 有 亲,根据资深记者爆料闲来玩是可以开挂的,确实有挂(咨询软件无需打开直...
今日重大消息“明星麻将有挂吗”... 有 亲,根据资深记者爆料明星麻将是可以开挂的,确实有挂(咨询软件无需打开...
今日重大通报“大富豪怎么装挂”... 家人们!今天小编来为大家解答大富豪透视挂怎么安装这个问题咨询软件客服徽9784099的挂在哪里买很多...
玩家攻略“四海互娱到底是不是挂... 您好:四海互娱这款游戏可以开挂,确实是有挂的,需要了解加客服微信【9752949】很多玩家在这款游戏...
科技推荐“微信链接麻将有挂吗”... 您好:微信链接麻将这款游戏可以开挂,确实是有挂的,需要了解加客服微信【4282891】很多玩家在这款...
重大发现“烟台决战麻将到底有挂... 您好:烟台决战麻将这款游戏可以开挂,确实是有挂的,需要了解加客服微信【4282891】很多玩家在这款...
玩家攻略“新广西老友麻将是不是... 您好:新广西老友麻将这款游戏可以开挂,确实是有挂的,需要了解加客服微信【9752949】很多玩家在这...
玩家推荐“掌中宝麻将有挂吗”!... 玩家推荐“掌中宝麻将有挂吗”!太坑了原来有挂您好,掌中宝麻将这个游戏其实有挂的,确实是有挂的,需要了...