美國國防高級研究計劃局（DARPA）早前針對量子電腦是否能夠實用化，解決傳統電腦難以處理的問題進行研究，最近發表研究結果，顯示雖然有一定潛力，但仍然有待重大技術突破。
DARPA 於 2021 年啟動了量子基準測試計劃，希望重新定義衡量量子運算幾時進展的指標，並對量子計算未來前景進行科學論證。計劃籌組了 8 個跨學科團隊，提出了 200 多個潛在應用，並建立了 20 個候選基準。
研究重點關注三個類別：化學、材料科學和非線性微分方程。結果 DARPA 認為「量子電腦有可能在某些化學、量子材料和材料科學應用中提供經濟價值的優勢」。例如，在核磁共振波譜學方面，量子電腦可能能夠模擬目前難以用經典機器分析的現象。另一項研究發現，量子電腦可能為 Los Alamos 國家實驗室的高磁場實驗室每次測試節省 200 萬美元的材料成本。
不過研究結果並非完全樂觀。例如在不可壓縮運算流體動力學（CFD）模擬方面，除非有重大算法突破或替代量子方法，否則未來的量子電腦不太可能提供實用價值。另一項關於 Fermi-Hubbard 模型的研究指出，即使用上現時最先進的運算器材，某些運算仍需要超過三年時間和 400 個邏輯量子比特。這表明在多個方面仍需要改進。
來源：The Register