過去一年間，Google、Microsoft、Intel 和 IBM 都替未來的量子運算（Quantum computing）技術開發做出了大膽的投資和承諾，許多國家政府也在推動相關法案，但這些爆發式的成長也讓人們產生許多疑問：什麼時候才會實用？會出現什麼改變？以及最常聽到的，誰會在量子競賽中獲勝？
為了讓人們更理解量子運算的未來，量子電腦製造商 D-Wave 執行長 Vern Brownell 近日發文向大眾解釋究竟該如何看待量子運算。
Brownell 表示，像是賽事一樣看待量子運算的發展、認為會有唯一勝利者的概念是有缺陷的，因為量子運算的未來會以混合（hybrid）形式呈現，多種量子技術將與傳統硬體結合，協同工作以滿足我們未來的需求，沒有一家公司會達到獨立的「終點」。
就像任何剛開始發展的技術一樣，思想和研究的多樣性在量子開發中至關重要，越多有能者探索不同路徑，人們就能越早看到量子運算在日常生活中帶來的好處。
為了抵達共同的未來，研究者必須測試、協作並分享知識，就像是許多不同傳統生態系成員成就了電腦一樣，全新的多樣化生態系統也會使量子運算成為 21 世紀最重要的技術。
至於一些人想問的「什麼時候才會看到連手機上也實用相關技術？」Brownell 表示，這個未來可能會比人們想像的更快抵達。但當然，量子電腦不會就這樣在現有的智慧型手機中出現。
就如同前面提到的混合型態，相較起取代現有的經典設備，量子處理器（QPU）將和傳統處理器將會一同工作，應對日常運算及跨產業的企業級問題，即使智慧型手機不包含量子電腦，它們也可能在未來幾年內通過雲端使用某些應用程式的量子運算。
Nvidia 的圖形處理器就是對量子運算未來進展的一個很好例子。隨著時間的推移，它從超專業化元件逐漸演變到能應用於自駕車、無人機等各種實際應用上，而儘管 Nvidia 的圖形處理單元（GPU）可以加速許多運算，但也並非所有筆電或手機都含有 GPU，因為並不是每種日常運算都需要這樣的功能，而它也與傳統的 CPU 在混合系統中一同運行。
Brownell 表示，QPU 將遵循類似的路徑發展。雖然現在還是一個專業領域，需要量子物理和量子編程知識支援，實際應用可能僅限於材料科學、機器學習等領域，但隨著研究者共同確定和追求更多實際應用，量子運算也變得更容易接觸，QPU 將會更多的用來解決日常問題。
由於量子運算有望以近乎無限的方式拓展運算能力，未來像是探索宇宙、開發無法想像的材料、開闢治療癌症的新途徑等應用都有望受益，在協助解決人類系統已知和未知的複雜性之下，量子運算的發展可以說是全人類都能夠受益。
而對於 D-Wave 來說，短期目標則會與業內的參與者有些不同，比起追求「量子霸權」（quantum supremacy）──即希望量子電腦能比任何曾經存在的系統更快更好的解決一些假想問題，D-Wave 更傾向證明在現實層面上，量子電腦優於傳統電腦的經濟效益。
因此對於量子運算發展的下一步，Brownell 認為關鍵將會在於應用程式（applications）的開發，產業將會需要許多聰明的人才來尋找應用方式、改良編程，推動量子計算向前發展。
「好消息是我們有著許多聰明人才，推動者就在那裡，我們的量子未來即將來臨。」
（首圖來源：shutterstock）
