五角大楼向量子计算投资 $350M

系好安全带，各位极客。一切真的皆为计算机。

昨天，研究与工程副战争部长办公室 (OUSW(R&E)) 宣布了总计 $350M 的奖金和计划，旨在“加强美国在支持国家安全的量子计算能力方面的领导地位”。

• 这包括向 PsiQuantum 提供的 $150M 资本贷款承诺，以“增强该公司在美国的先进制造和原型设计能力”。
• 其余的 $200M 将拨给 DARPA 的量子基准计划 (QBI)，以推动四家公司——Atom Computing、Diraq、IBM 和 IonQ——进入该计划的 C 阶段。（这是 DARPA 旨在查看是否有人真的能制造出量子计算机的努力。）

凭借这些奖项，五角大楼还表示将推动该部门的“创新生态系统”寻找量子计算和这些量子计算机的“任务相关”应用。

• 赌注是，量子技术将推动化学、材料科学和物理等领域的跨越式发展，而这反过来将“能够开发出更具杀伤力、更具成本效益且更易于制造的下一代武器、平台和其他关键能力”。

零碎细节：现在，对于那些像我们这样假装理解量子是什么但实际上并不理解的人，这里有一个简短的复习：量子计算基本上是加强版的常规计算，利用量子物理学诡异而古怪的规律来解决即使是世界上最强大的超级计算机也需要极其漫长的时间才能破解的问题。

• 普通计算机——比如你正在阅读本文的笔记本电脑——使用比特 (bits)，也就是 0 或 1。它们所做的一切，从发送电子邮件到运行导弹防御系统，最终都归结为处理这些 0 和 1。
• 量子计算机使用一种称为量子比特 (qubits) 的东西，它们可以是 0、1 或同时作为两者的组合。这要归功于一种称为叠加 (superposition) 的量子现象。
• 量子比特还可以通过一种称为纠缠 (entanglement) 的现象连接在一起，这意味着它们的量子态变得相互关联，即使它们在物理上是分开的。
• 通过利用这些量子特性，量子计算机可以同时处理大量可能的组合状态——并且在正确的算法下，利用干涉来锁定有用的答案。

尝试一下：把它想象成试图在一串巨大的钥匙环上找到正确的钥匙。经典计算机可能不得不逐一测试钥匙。量子计算机基本上可以同时尝试所有的钥匙。

• 对于一些特别棘手的问题——比如模拟分子、开发新材料或破解某些类型的加密——量子计算机可以在几小时内完成经典超级计算机需要数千年（或可能数百万年）才能完成的工作。

密码破解者：现在，如果你坐在那里觉得，喔，Tectonic 已经离题了，请稍等。这与国防有着超级密切的关系。

除了材料开发，量子计算还可以帮助美国（及其盟友）：

• 通信和密码破解：如今的大多数军事通信都依赖于普通计算机难以破解的密码。量子计算机可以很容易地破解这些密码。而且量子安全的通信和加密基本上是无法被黑客攻击的。
• 物流：我们经常讨论军事物流和规划是多么棘手——量子计算机非常擅长解决这些庞大、棘手且复杂的问题。
• 导航：量子传感器可以测量运动、重力或磁场中极其微小的变化。这对于在 GPS 受限或被干扰的环境中进行导航非常有帮助。
• 传感：量子传感器还可以利用这种超高灵敏度，探测隐形飞机、深海潜艇或高超音速导弹等难以追踪的目标。