科幻电影《普罗米修斯》上映之后，转眼好多年过去，未见到它的续集。同期，科幻题材的电影作品却像礼花发射一样，连串升空，七彩纷呈。分类上什么题材都有。大热的是火星旅行、星际迷途、太空奇遇等作品。反而，像《普罗米修斯》这样以探寻人类生命起源为题材来展开离奇剧情的影片不多。众多影片里，自然少不了《星球大战》这样的科幻神剧。历史最悠久、最具科幻狂想色彩也最多拥趸的科幻电影《星际迷航》2016年则上映了它的《星际迷航·超越星辰》，同名电视剧也进入第二季。这次，《星际迷航·超越星辰》在科学奇思妙想方面给人们带来的惊喜不多，但也没有令人失望。其中用全息成像术制作伪装，并用它制作替身一节就十分精彩——一架星际联盟早期坠落的星舰被用全息成像术制作的一座山峰完全伪装掩盖起来；为了吸引敌人火力掩护救援行动，星舰舰长骑一部摩托车闯入敌营，全息术使他被虚拟成若干个影像：同一个人在同一部摩托车上在做同一个动作，在敌人眼前奔驰往来。让对手弄不清楚哪一个才是真人。科幻电影作品在21世纪初热卖热映，在年轻人中形成了一个巨大的观众市场，这得益于电影技术的进步，三维动画的制作已精湛到了不能再精湛的地步。因此，太空、星际间，只要你想象得出的场景，都能制作出来，有了亦幻亦真的场景。再有曲折的剧情和一伙出色的演员团队，每到剧情转折紧要关头，无垠太空突然音乐响起，几句精辟的对话，几个面部表情的特写，便足以制造出震撼的效果——音像影音交织一起，如泣如诉，不仅回荡在寂寥的宇宙星际之间，也回荡在你的脑海。因为这一切发生在浩淼的太空，这时候，科学幻想再怎么奇异、荒诞，你也会把它当成科学的现实，即便不在当下。《普罗米修斯》把它的太空探险设定在2094年，你不妨设想一觉醒来来到了2094年，回头看看今日。今天的科技真不了起，但也好生幼稚。美国计划2030年载人登陆火星，中国、俄罗斯将紧随其后。21世纪初亦幻亦真的科学谜题，到2094年大多得到破解吧。引力波被证实是一种可利用的通信媒介，暗物质还不知怎样利用，但终算找到了。宇宙存在的暗能量被初步破解，这为人类开发新能源带来无限的遐想。外太空存在生命的探寻，从两个方向找到了生命赖以萌生的有机物质，尽管真正的生命体尚未找到。这两个方向来自太阳系土星二号卫星和火星。量子加密通信看起来很美却被证实劳民伤财，因为传统的电磁波和新锐的激光通信能效大大超过以光子为载体的量子加密通信，而且，以量子密钥为噱头的这项通信技术，因为量子叠加态、纠缠态只存在于微观世界，把它用在宏观世界的通信技术上怎么保证量子密钥有效实在是个棘手问题。本来，量子加密通信就是应对量子计算可能造成的颠覆而生发的创想。按照理论假设，如果量子计算机开发成功，人类所能设计出的密码，不管多么复杂，在超过现有电子计算机算力2万倍的量子计算机面前都将不堪一击，量子加密另当别论。无奈，21世纪末了，量子计算机的研发仍在路上。量子加密通信的紧要性和必要性也就不那么重要了。

美国公司ibm2019年元月向世界展示了他们最新研发的量子计算机。这是量子计算机首次在普罗大众面前亮相。当然这只是一台模型机。受制于场馆限制，他不可能把占据差不多一个大房间的所有设备搬过来，搬过来的只是核心部分的模型，即使这样，它也有2.5米高。艺术、魔幻、时尚，宛若现代艺术的一件精品，它的造型被ibm工程师设计得美轮美奂，恰好与量子计算机神秘、梦幻、强大的公众印象相得益彰。人们终于在公共场所看到了量子计算机的真实面目。它告诉人们今天你所看到的也是未来你将看到的量子计算机大概摸样，因为自此之后，它将走出实验室步入商业应用领域。尽管它目前的计算能力还不如你手中的智能手机。先别笑话——一套占据一个房间的计算机运算能力居然比不上一部手机——量子科学的应用从来都是这样，哪怕一点儿的进步对世界科学的未来都是革命性的。ibm这台量子计算机现实的运算能力不重要，重要的，是它已经制作出20个量子比特并能够令其计算。这很难吗？这还要从量子计算机的基本原理说起。以一个文科学生的理解，量子计算大约是这样：电子计算机采用数学二进制的0和1作为数字语言，以芯片里的半导体晶体管为位，1颗一个位，一个位运行一个比特。比特是信息量最小的度量单位，一个0是1个比特，一个1也是一个比特。电子计算机采用这个概念计算所有的信息。再多、再大的信息都用比特计量。量子计算机也一样采用二进制的0和1的比特概念，但它却只需几个、十几个、几十个比特，即可生成相当于电子计算机兆亿级的计算点位，为什么，因为量子的叠加态、纠缠态和波粒二象的特性，使得它们每一个0或1，都同时既是0又是1。在这里，一个量子比特实际是两个比特。这下可好，一个比特凭空生出了两个比特。真正是无中生有，有生万物。两个量子比特又会怎样呢？紧跟着，一场量子比特的孪生大戏开始上演。量子比特开始以2的n次方增殖，比如2的10次方会是个什么数？以2的倍数乘积累积连乘10次，我们立即看到那是天量。一生百，百生万，万生亿万……不动则已，动辄指数级增长。量子比特们叠加、纠缠在一块，互相感应，以一种非线性的波的形式弥漫开来、覆盖在计算区域（芯片）的每一个地方，而且理论上每一个地方的每一个点都可以成为计算点位。相比之下，电子计算机以半导体晶体管作为计算点位，一个算一个，即使微缩集成到物理极限以求其多，再多也是颗粒状、可计数的，这让电子计算机怎能不惭愧。电子计算机和量子计算机实在是阴阳两界的事。这也是为什么量子计算机科学家说15个量子比特的计算能力即可超过电子计算机2万倍的由来。。

不过，如何保证量子比特始终保持量子态却是件非常“痛苦”的事，ibm展示出的量子计算机为什么那么巨大实在有难言之隐啊。为了保证量子比特的量子态，它需要量子芯片的工作环境始终保持在接近绝对零度的水平，而一部机器一但接电运行，哪儿哪儿的都是发热的地方，冷却系统自然会成为量子计算机一个很大的装置；况且还有振动、声音等一切干扰需要消除。这个振动和声音可不是我们看得到或听得到的，好像电子计算机开机以后嗡嗡响那样。量子计算机要对付的是微观世界的声响。微观世界原子级别各种原子除了自身振动，还相互作用，发生碰撞，它们所发出的声音在我们听来大约就是“天籁”之音吧，在量子科学里却也是一派喧嚣，被统称为噪音。这么说来，消除可察可感的震动、声音需要辅助设备，连消除这些原子世界的噪音也需要复杂的装置，占据空间的位置也小不了。这也是为什么说初期的量子计算机一定会是一个庞然大物。非如此，不能保证量子比特不“铅华退净”——因为，当它们受到干扰时，它们不再以“波”的形式存在和运动，返身回到普通粒子的状态，成为点状的、线性的事物，这个过程即是量子“波粒二象”概念里的退相干，就好比一张白纸上的水渍，湿湿的一片，放在那里不知觉间消失于无形。量子学说太过高深，实不足与外人道。但有一点不难弄明白，那就是量子两态（叠加态、纠缠态），波粒二象、隧穿障碍，正相干这些特性，没有哪一样不受到退相干的威胁。这注定了量子计算机从一开始就是一场科学家与量子退相干的近身搏斗。ibm够牛，路在脚下，但路途还太遥远。

相比量子计算机和量子加密通信，量子罗盘的应用却带来了一场实实在在的技术革命。2018年11月16日英国bbc报道，“英国格拉斯哥科技公司msquaredlasers与伦敦帝国理工学院联手共同研发了一种大有潜力的‘量子罗盘’，它利用量子加速度感应器可以精确定位。”它“用激光使原子处于极低温度下，然后用量子力学来测量和计算这些超低温原子随其载体行进时在速度上出现的细微变化，”结果是“只要有载体的初始位置，它就可以根据测到的速度变化计算出载体当前所处位置，完全不依赖外部信号。”这意味着除了gps导航系统，人类又多了一种精密导航系统。bbc报道特别提到它在核潜艇导航上的应用前景。想想都瘆人。一艘核潜艇出航，在量子罗盘标记出初始位置后，随之消失在瀚海深渊。它像幽灵一样游弋，知道自己在哪里，也知道你在哪里，永不迷航。你却不知道它在哪里。这项技术产品用到手机上该多好，但那是十分十分遥远的事，用在汽车和舰船上则是指日可待。原因还是量子技术的老大难问题。保持原子量子态的冷却装置、防振、防噪的装置，没有点体量是玩不转的。英国科学家制造的这台量子罗盘有1米见方。这么大小的一部黑科技设备放在舰船上，所占空间尚不为过，放在汽车上，是显大了点，但凑合。不过这些缺陷都掩不了它技术的光芒。毫不夸张地说，它从诞生的一刻起就被渲染得有如“圣物”一般。今后应用面越来越广，没准它真的是“上帝掷出来的骰子”。利用传统的惯性导航装置，把装置里普遍应用在舰船、飞机、导弹的电子加速度计量器改造到原子级数，使它内里原子始终处于量子态，再以量子力学的波函数计算原子细微的变化——“从理论上来讲，只要该系统知道最初起点的位置，它就会计算出之后的一切”——就这样，一款gps能做到的它都能做到，gps做不到的它全能做到的量子产品横空出世。无怪乎bbc的报道开宗明义说“继20世纪初量子理论出现后，现在正发生变革性技术的第二次量子革命。量子罗盘的问世，显示这项技术正在实现新的突破。”有一天它真的成为日常生活中或人类在星球漫步时一件永不迷途的可随身携带的设备，这时候，人们更能体会到什么是“上帝掷出的骰子”了。我们不妨拭目以待。