针对“嘈杂中等规模量子 (NISQ) 计算”时代已经失败的论点，本文提出了反驳。该论点认为，几乎所有“量子优势”的演示都在短时间内被经典计算机所超越。然而，事实恰恰相反：当前的量子实验，特别是基于随机线路采样的实验，已经清晰地超越了现有经典计算机的模拟能力。现在的核心挑战不再是实现优势，而是如何验证它。同时，一些可验证的量子优势案例已经出现，表明 NISQ 并非失败，而是通往最终目标——容错量子计算机——的重要中间步骤。
一种流行的悲观论调
最近，一篇由哲学家 Amit Hagar 撰写的论文预印本引发了讨论，其核心论点是 NISQ 时代的量子计算项目已经陷入了“陷阱”。该论文认为：
在一个明确的例外之外，NISQ 时代的每一个关于‘量子优势’的旗舰级演示，都在其宣布后的 18 个月内，被经典方法成功复现，或被证明其结构本质上是经典可解的。
这种观点认为，过去八年的量子计算发展只是一个闭环，即硬件能运行的演示，恰好也是经典方法可以触及的领域。这种悲观论调，连同认为量子计算已在优化和金融领域大有可为的过度乐观论调，都相当普遍。
然而，我对现状的看法与此截然不同。
量子优势并未被推翻
大约两年前，基于采样的量子霸权实验就已经达到了一个临界点。在经典算法没有取得突破的情况下，这些实验清晰地超越了任何现有经典计算机的轻易模拟能力。
Hagar 声称这些实验已被一篇 2025 年的论文所“扼杀”，但他忽略了一个关键事实：
- 模拟依然困难： Hagar 引用的经典模拟算法在处理 线路深度 较大时，所需时间仍然是指数级增长的。
- 实验已经进步： 谷歌和 Quantinuum 已经展示了大约 100 个量子比特的深度随机线路，目前的任何经典方法都难以模拟。
- 噪声问题正在改善： 特别是 Quantinuum 的实验，其门保真度很高，产生的信号足够强，已经不再是传统意义上“嘈杂”的了。
挑战已从“实现”转向“验证”
当前，这些实验的核心缺点不再是缺乏对量子优势的信心；相反，问题在于我们只能得到样本作为输出。
对于经典计算机来说，直接验证这些样本的质量，和从头生成这些样本一样困难。这才是目前真正的瓶颈，而不是量子计算机本身的能力不足。
已经出现的可验证优势案例
尽管存在验证难题，在过去一年里，我们已经有了一些有力的、可验证的量子优势候选案例。
- 谷歌的 OTOC 实验： 这一点甚至得到了 Hagar 本人的承认，被他称为“唯一的明确例外”。
- 模拟二维费米-哈伯德模型： Quantinuum 和谷歌的量子计算机都在进行相关模拟。虽然一维模型可以被经典计算机轻松模拟，但二维版本仍然是一个挑战。在某些情况下，对特定物理量的最佳估计现在来自于量子计算机。
NISQ 的真正意义：通往最终目标的垫脚石
自 1990 年代以来，真正的目标始终是构建一台可扩展的容错量子计算机。值得庆幸的是，即使是 Hagar 这样的批评者也未曾暗示我们已经排除了实现这一目标的可能性。
在此期间，一个中间目标是利用 NISQ 设备进行有商业价值或能解决重要科学问题的物理和化学模拟。
量子霸权实验的意义在于，它们用现有硬件尽可能清晰地展示了量子加速的现实性，从而让我们能够干净利落地将注意力转向那些更宏伟的目标。