提高科學素養 洞察“量子龐氏騙局”真相

作者：徐令予

進入2021年，美國資本市場又起妖蛾子。單上半年度，風險資本/私募股權基金在量子計算技術方麵的投資額高達2.58億美元。迄今為止，超過70%的融資資金流向了D-Wave、Rigetti和PsiQuantum等量子硬件初創公司。如果硬件製造商IonQ擬議中的反向兼並能達成的話，僅這筆交易就將籌集6.5億美元，高於以往任何一年的年度融資總額。量子計算在資本市場上的炒作之風已經引起不少專業人士深深的憂慮。

就在幾天前（July 16, 2021），美國馬裏蘭大學(UMD) 量子研究所的維克特•加利茨基(Victor Galitski)教授發表了文章：《量子計算機炒作是科學的毒藥》。加利茨基教授把近期量子計算炒作直接定性為“龐氏騙局”(Quantum Ponzi schemes)！真可謂醍醐灌頂、振聾發聵！

文章指出兩個鐵一樣的事實：

1）到目前為止，量子算法已經在實踐中被證明效果為零。實現這些算法所需的硬件資源與當前可提供的水平之間存在巨大的的差距，這不僅僅是量的差別，擴大硬件規模存在質的挑戰，這可能需要幾十年才能解決（如果可能的話）。 

2）目前所有量子計算機能解決的數學問題，用你廢棄於車庫中的舊的筆記本電腦都可以解決得更快更好。

加利茨基教授把量子計算炒作的危害性歸納為三個方麵：

• 1）人才流失、浪費資源
• 2）量子龐氏騙局擾亂金融秩序
• 3）損害科學和科學家整體聲譽

加利茨基教授的文章非常值得一讀，原文鏈接和譯文放於參考資料[1]。該文的評論區也很活躍[2]，讚同者占了絕對多數，當然某些利益相關者有些氣急，評論區竟然還遭到了網絡攻擊，這更讓人看清量子計算炒作背後某些人的醜惡嘴臉。

“能把豬吹起來的都不是什麽正風”，這場起源於美國資本市場的量子計算炒作風波方興未艾，而且還有漫延擴散之勢。全球化的今天，資本市場的風波早就不受國界的約束，量子計算炒作己在中囯暗流湧動，形勢不容小覷。

今年3月23日，國盾量子發布“超導量子計算操控係統ez-Q Engine 2021”產品，首次官宣從量子保密通信切入量子計算領域。

請注意，這“切入”一詞十分傳神，中科大量子科技團隊多的是文字遊戲的高手。這裏的“切入”與“轉進”有異曲同工之妙，上世紀四十年代後期，國民黨的軍隊節節失利，攻不能勝、敗又不甘，這“轉進”二字道盡了當時國民黨政府的淒涼和無奈，這又何嚐不是今日中科大量子科技團隊的糾結心態呢？

中科大的國盾量子公司在量子通信工程化產業化過程中碰得頭破血流。這些年來營業收入年年下降，去年業績幾乎被腰斬，今年公司的上半年的財務報表更是慘不忍睹。己建的量子通信幹線成了爛尾樓，新的QKD設備無人問津，量子通信這條路是真走不下去了，於是把量子計算當成了救命稻草。這種“拆東牆、補西壁”的做法完全符合“龐氏騙局”的典型特征。

其實“量子通信“和“量子計算”就是一對難兄難弟，他們是隻能存活在實驗室中的脆弱的胎兒。被早產的“量子通信”已經夭折，現在又想折騰更為幼弱的“量子計算”，其後果不堪設想。希望監管部門能夠接受“量子通信”方麵的教訓，不要在同一個坑裏跌倒兩次了。

 

參考資料

[1]

Quantum Computing Hype is Bad for Science?www.linkedin.com

 

《量子計算機炒作是科學的毒藥》全文直譯如下：

除非你一直生活在岩洞中，否則你可能已經注意到，最近關於量子科技革命性發展的頭條新聞爆棚，改變世界的量子初創公司最近取得了驚人的成功，利用即將到來的第二次量子革命，政府和民間對量子計算投入巨額資金。由於對量子物理並不陌生，並且最近花了一些時間試圖了解新的“量子行業”是如何運作的，我越來越擔心最近的量子計算 (QC) 炒作是一種自循環的“智力”龐氏騙局計劃，這個泡沫遲早會崩潰，它會使正常的研究和創新努力毀於一旦。可以肯定的是，在這個“量子技術空間”中也有一些寶石，但它們太遙遠太稀少。大多數“量子企業”不隻是有些問題而已，它們靠大量且不斷增長的資金流入以維持生計，企業的投資運營並非基於任何理性思考或合理預期。 

美國政府似乎正在向“量子”投入大量資金，因為中國似乎也在這樣做。中國這樣做大概是為了與美國和歐盟競爭，都在競相研製量子計算機 (QC)。相同的“邏輯”可能適用於那些大型科技公司（G 公司這樣做，因為 M 公司在這樣做，反之亦然）。某些深度科技風險投資公司希望在他們的投資組合中加入“量子”，並不是因為他們相信它真的有實效（他們並不關心“實效”的真實含義），而是用“量子”為他們的投資組合塗脂抹粉。這通常是一種純粹的公關舉措，以吸引毫無戒心的投資者，而這些投資者並不知道究竟發生了什麽，但又不想錯過據說可以改變世界的 QC 浪潮。

這造成了一種不健康的情況，即有太多熱錢湧入一個窄小的新興領域，在那裏炒作是基於不切實際的，在某些情況下隻是錯誤的期望。瘋狂的標題比比皆是：“量子計算將改變我們的生活”、“量子計算將解決全球變暖”、“量子計算將革命性地改變科學和工業”，等等。這些陳述完全沒有任何科學或現實基礎，把這些歸於一廂情願都有點抬舉他們了。理論上優於經典計算的量子算法的數量極少（可以肯定的是它們中沒有一個能“解決全球變暖”）。更重要的是，到目前為止，這幾個量子算法已經在實踐中被證明效果為零，實現這些算法必需的硬件與當前可提供的硬件之間存在巨大的的差距，這不僅僅是量的差別。擴大硬件規模存在質的挑戰，這可能需要幾十年才能解決（如果可能的話）。 

聲稱“量子模擬”已經取得了成功也是有爭議的。這裏有一個定義問題：“量子模擬”究竟是什麽意思？到目前為止，“量子模擬”所涉及的大多數是量子實驗物理學者已經做了幾十年的那些實驗，隻是用量子信息方式把實驗現象重新包裝一下而己。例如一篇內容相同的論文，可以命名為“用某種方法觀察莫特(Mott)絕緣體“，也可以改為“莫特絕緣體與量子計算機的量子模擬”。前者隻能在普通期刊上發表不起眼的文章，後者將受到具有高影響力的科學雜誌的歡迎，並獲得重要的新聞報道和對革命性量子模擬技術的潛在投資，結果是名利雙收。

可以爭辯說，這種做法也沒有錯，因為即使量子計算在可見的未來沒有兌現（它不會）或根本沒有實現，但這項活動仍然會產生一些好的結果。某種意義上這也是正確的，並且已經有一些智力活躍的研究活動，其中包含由 QC 炒作產生的許多令人興奮的想法（與基礎科學相關）。但總體上產生了太多的噪音和知識垃圾。 

問題在於，“量子”熱錢大量湧入會鼓勵那些沒有相關背景或能力的人捲入量子龐氏騙局。有許多“量子”初創公司和項目，它們通常由沒有相關專業知識的個人推動和領導。如果沒有適當的教育和經驗，幾乎不可能在這項高端科學研究中產生有意義的影響。 “量子技術領域”的成功公司不可能像 Facebook 或 TikTok 或類似的大眾平台那樣，由大學的輟學生編寫的代碼來推動。量子技術的研發需要的是多年的教育、實踐和奉獻。但實際情況是，有一群“量子福音傳道者”（這是他們在量子初創公司的實際職位！）他們不會寫出薛定諤方程（或者甚至不知道它是什麽），但是極力鼓吹由量子計算革命造就的童話世界即將到來。他們為自己的初創公司籌集了數百萬美元，這些資金肯定會付諸東流。 

人們也許可以反駁，又有誰在乎呢？風險投資公司希望為量子初創公司提供資金讓他們的投資組合看上去更有誘惑力，在這個過程中有些人致富而有些投資者賠錢，這又有什麽問題呢？表麵上看，這本身並不是什麽大問題，但它似乎會產生潛在更具破壞性後果的“連鎖反應”。下麵我列出了一些這樣的（大概是不受歡迎的）場景：

1. 1）人才流失。除了不合格的“量子工程師”，他們用垃圾“科學”毒害這個領域，許多實際上聰明而有天賦的學生、博士後和資深學者也會捲進量子龐氏騙局之中。在很多情況下（但不是全部，因為肯定有些QC的努力無疑會推動一流的基礎科學研究），將導致科研人員被迫退出他們實際上擅長和本可以產生真正的影響的研究工作，並在自己無法控製的情況下加入 QC 炒作。結果是，人才從合理有序的科學研究遷移到沒有實質性內容的量子福音布道。有些人確實賺到了錢，但在銷售量子蛇油上浪費了他們的天賦和智慧（一個作者沒有答案的有趣的問題：哪個“更好一些”，真正的人才流失到量子計算或金融行業？但是它們可能不是零和遊戲）。
2.  
3. 2）量子龐氏騙局。另一個危險是，龐氏騙局的表象（以新時尚演“老式”的把戲），可能會長時間地維持 QC 初創公司。與 Theranos 騙局（一家血液測試的初創公司）不同，它的底層技術相對簡單，因此欺詐比較容易被揭露，而量子技術實際上要複雜得多。例如，QC 公司可以提供這樣一項“服務”，讓客戶訪問由大型科技公司托管的雲上的量子硬件。使用這些平台，開發人員可以編寫量子代碼並在量子計算設備上作測試。但事情的真相是，無論是現在還是在可預見的未來，沒有什麽試驗是隻有幾個量子比特的 QC 可以做到的，而您的舊筆記本電腦卻做不到。目前尚不清楚如何驗證“量子代碼”確實是在量子計算機上運行（而不是在插入於雲和 QC 提供商之間的“經典節點”上），這中間存在一個巨大的欺詐窗口。這裏的另一個“危險因素”是，可能某些數據安全至上的客戶（如銀行等），他們可能隻是為了宣傳而選擇使用 QC“服務”（想象一下標題“Bank X 在其工具箱中添加了量子計算”保護客戶數據”），而實際上他們並不關心其真實的內涵。因此，即使在雲和 QC 硬件之間插入一台 700 美元的筆記本電腦完成所有“量子工作”，也沒有任何問題。每個人都很高興：QC 公司出售其“服務”，銀行獲得了引人注目的“量子安全”光環，而 VC 收回了其在量子技術上的投資，該技術“在宇宙中留下刻痕”（這是一家 BigTech 公司對“ 量子”工作職位的描述，在撰寫本文時該職位仍然開放招聘）。但是宣傳推廣偽科學顯然是有問題的。在如此複雜的場景中，當然還有更多的“機會”可以愚弄投資者和公眾。但龐氏騙局不可能永遠持續下去，它們遲早會崩盤，投資者數百萬美元的資金將血本無歸。
4.  
5. 3）最壞的結果可能是科學的聲譽整體上受到損害。科學的某些領域（流行病學、氣候科學等）被過度的政治化，某些研究結果和結論不能以公開和公正的方式發表和討論，情況已經夠糟糕了。所幸在數學和物理學這類精確的硬科學的問題尚不嚴重。然而，現在一些 STEM 領域正麵臨著不同的危險。一些科學素養不合格的人士對量子計算作出明顯虛假的承諾，在假冒偽劣市場中運營的 QC 公司用不透明的商業計劃實施欺詐，最終必定導致量子龐氏騙局崩潰。投資者最終會提出訴求，納稅人最終會提出訴求，但不會有好的解決方案。量子企業的倒閉會無可挽回地損害科學和科學家的聲譽。但就目前而言，量子紙牌屋就像薛定鍔之貓那樣處於既活又死的狀態中。

[2]原文評論區