《流浪地球2》評論（二）：550W到底用的什麼材料？| 袁嵐峯_風聞
风云之声-风云之声官方账号-02-03 21:16
■ 導讀
550系列最有可能用的是光學，因為光學的一大優點就是在常温常壓下能運行。
**550W是用什麼材料做的？**許多專家認為，如果人腦最終可以用硬件來模擬，那麼這種硬件應該是量子計算機。關於量子力學、量子信息、量子計算機我做過不少科普，如2021年出版的《量子信息簡話》。在這裏可以説，意識與量子力學的關係我們還遠沒有理解，但肯定有密切的關係。因為量子力學中的觀測會導致待測狀態發生隨機的突變，這跟經典力學完全不同。因此，人腦的運行機制有極大可能跟量子力學相關。如果它們無關，才會是讓人驚奇的。這是一個活躍而深刻的研究領域，歡迎大家關注，也許你就會為此做出重要貢獻。
《量子信息簡話》
事實上，《流浪地球2》中核心的計算設備550系列就是量子計算機。我可以簡單地介紹一下，量子計算機就是利用量子力學的特性（量子疊加、量子測量、量子糾纏）、對某些特定問題能實現遠超經典計算機的計算能力的機器。
目前已經造出了不少能運行的量子計算原型機，但尚未有一台具有實用價值的，也就是説還沒有一台量子計算機能對一個有實用價值的問題超越經典計算機。有些量子計算機對某個問題超越了經典計算機，如中國科學技術大學研發的“九章”系列對“玻色子取樣”問題（《中國量子計算機再次突破，九章二號和祖沖之二號是什麼意思？| 科技袁人》），但這個問題目前只是個純粹的數學問題，還沒有實用價值。因此，量子計算機離實用還任重而道遠。不過這是目前全世界投入人力物力財力最多、發展最蓬勃的科技領域之一，所以進步是不斷在發生的。業界的期望是，在五到十年內造出有實用價值的量子計算機。
2021年發佈的“九章二號”光量子計算機
關於電影中的550系列，一個有趣的問題是：**它們用的是什麼材料？**量子計算機目前有很多條技術路線，最主流的是超導和光學，此外還有離子阱、中性原子、核磁共振、金剛石色心以及硅等等，每一條技術路線都有很多人在研究。
影片中的量子計算機看起來跟普通的筆記本電腦沒有區別，最重要的是它沒有配任何特別的設備，拿起來就用，在月球上也能用，甚至在水裏也能用。這看起來就可以排除超導，因為超導需要很低的温度。類似的，許多技術路線需要真空，也可以排除。綜合看來，550系列最有可能用的是光學，因為光學的一大優點就是在常温常壓下能運行。
谷歌的超導量子計算機“懸鈴木”（Sycamore）
剛好，中國在光學技術路線上是世界領先的，例如“九章”用的就是光學。不過，電影製作者恐怕沒有想這麼多，他們這麼表現大概只是因為這樣最方便而已。假如量子計算機出場還要帶着一大堆製冷設備，以至於量子計算機本身的體積遠小於製冷設備的體積，那麼大部分觀眾會感到莫名其妙了。
我的朋友、量子信息理論家尹璋琦教授提醒我：電影中有一個鏡頭，馬兆在研發550W時，身後有一台巨大的稀釋致冷機。**這樣看來，它似乎用到了超導。**然而，真到用的時候又沒有製冷設備。對此簡單的解釋是製作者也沒想好，複雜的解釋是馬兆等人嘗試了超導，最終選擇了光學。你覺得是哪個呢？
稀釋製冷機
無論如何，電影製作者肯定知道中國的量子計算機在世界上屬於先進，也知道中國量子科技研發的主力在合肥，包括中國科學技術大學和國盾量子、本源量子、問天量子、國儀量子等企業。片中馬兆的身份證前四位是3401，這就是合肥。
馬兆的身份證號