一台能够“预测多个未来”的量子计算机面世

在时间旅行电影《回到未来》中，迈克尔·J·福克斯。福克斯)扮演一个名叫麦克弗莱的角色。对他来说，未来不是固定的，而是由各种可能性组成的。科学家发明的装置比电影中的德洛尔跑车(即时间穿梭车)小得多。

与经典粒子不同，量子粒子可以作为“量子叠加态”同时向多个方向运动。科学家米里·古和格里菲斯大学的研究人员利用这一现象建造了一台量子计算机，能够产生由各种未来构成的叠加态。

据国外媒体报道，科学家已经制造了一种类似电影《回到未来》的装置，可以预测另一个现实和可能的未来。这台机器实际上是一台量子计算机，可以同时产生多个“未来”，就像使用不同的水晶球占卜一样。然而，如果你想预测未来的彩票中奖者，这台机器仍然无法做到这一点。

量子计算机运行在亚原子尺度上，最多可以模拟16个光子位置的时间线。

在时间旅行电影《回到未来》中，迈克尔·J·福克斯。福克斯)扮演一个名叫麦克弗莱的角色。对他来说，未来不是固定的，而是由各种可能性组成的。只有在一个时间线上，小飞侠的父母才会坠入爱河，让他来到这个世界。在其他时间线上，他根本不存在于这个世界上。

兴奋的科学家认为，这一最新突破已经以一种实用的方式证明了量子力学的奇怪特性。

新加坡南洋理工大学的科学家米勒·顾指出:“当我们想象未来时，我们会想象无数的可能性。随着时间线继续延伸到未来，这些可能性的数量也将成倍增加。例如，如果我们必须每分钟选择两个选项中的一个，那么在不到半小时的时间里，就会有多达1400万个选项。不到一天，这个数字将超过宇宙中的总量子数。”

他的研究团队意识到，如果他们在小得多的规模上运行，量子计算机可以逐一分析决策过程中所有可能的结果。这可以通过量子“叠加态”来实现，即同时处于多种状态。只有当这个系统被观察到或受到干扰时，它才会“崩溃”成一种状态。

只有在一个时间线上，小飞侠的父母才会坠入爱河，让他来到这个世界。在其他时间线上，他根本不存在于这个世界上。兴奋的科学家认为，这一最新突破已经以一种实用的方式证明了量子力学的奇怪特性。

图为研究中使用的实验设备。科学家的研究表明，由多个可能的未来组成的叠加态的权重是由系统崩溃时每个结果出现的可能性决定的。

著名的思想实验“薛定谔的猫”生动地说明了量子力学的这一支柱理论:猫既不是死的也不是活的，而是处于两种状态的叠加状态。这个理论也促成了“多重世界”的假设:可能有无数平行的宇宙，每一个都在经历另一种命运。

在这项新的研究中，未来决策过程的可能结果由光子的位置来表示。科学家的研究表明，由多个可能的未来组成的叠加态的权重是由系统崩溃时每个结果出现的可能性决定的。该机器展示了一个应用场景:评估我们当前对特定选项的偏好将如何影响未来。

这项研究的主要作者、澳大利亚格里菲斯大学的博士生法扎德·加法里说:“我们的方法是将每个偏好的所有可能结果合成为一个量子叠加态。目前，有许多人工智能算法可以观察自己行为的微小变化对不同未来结果的影响，并从中学习。因此，我们的技术可能使量子增强型人工智能更有效地了解自身行为的影响。”

这项研究发表在《自然通讯》杂志上。它受到已故诺贝尔奖得主、理论物理学家理查德·费曼的启发。他是第一个认识到亚原子粒子在从位置A移动到位置b时不一定只选择一条路径的人。相反，亚原子粒子可以同时沿着连接AB点的所有路径移动。新加坡研究小组的成员杰恩·汤普森博士说:“我们的研究扩大了这一现象，并利用它建立了未来的统计模型。”

虽然原型装置目前只能模拟多达16种期货，但研究人员指出，从理论上讲，它可以用量子算法预测的期货数量可以称为“无穷无尽”。

负责领导格里菲斯大学研究团队的杰夫·普鲁莱德教授说:“这正是这个领域如此令人兴奋的原因。这很容易让人想起20世纪60年代的经典电脑。正如很难想象经典计算机在20世纪60年代有如此多的用途一样，我们对量子计算机的用途知之甚少。”