本篇網誌翻譯自Nature短文並加上個人看法，我會採取逐段翻譯接著評論的方式進行，歡迎大家分享、留言、拍手讚賞、甚至捐款XD．這篇吸睛標題文章的作者是馬里蘭大學實驗物理巨頭、離子井量子計算新創IonQ 共同創辦人Christopher Monroe（也是我老闆當年的老闆），文章核心是「經過幾年的努力和投入後，他們其創造了全自動化校正和遠端操控的量子實驗室」，在這波疫情中產生了極高品質的實驗資料，說明遠端操作和全自動化是量子計算實驗的未來．
個人評論：無人環境會產生高品質資料的原因很好理解，因為實驗上光是開門關門造成的氣流、人員上下班造成的大樓溫度改變都是可測噪音，所以我老闆Dzmitry 當年在馬里蘭的時候很喜歡自己一個人半夜做實驗，因為系統穩定、資料乾淨．不過實際上在做量子計算實驗的人都知道物理最多佔1成時間，9成時間都是各種維護、除錯、更新與其他系統工程問題，所以實驗室基本上不要說每週、通常每天都要調教…
正文開始：Covid-19 爆發暫停了許多學術研究，不過我（Chris）在馬里蘭的其中一個離子井量子計算實驗室卻反而收集到了前所未見的優質資料，這是我們努力三年創造自動化校正和遠端操作的結果．
量子電腦透過利用各種神奇的物理現象（也就是疊加態和纏結）誓言解決許多古典電腦無法解決的問題，包含量子模擬化學製藥和黑洞量子資訊等．不過量子電腦的硬體極其脆弱敏感亦受到環境干擾（愈大的系統愈發如此），解決的方法包含把整個硬體降到接近絕對零度（超導體量子計算的做法）或把硬體懸浮在真空之中與宇宙其他部分隔離（離子井量子計算的做法，這種真空比國際太空站周圍的真空還稀薄）．對於後者來說，包含電流、溫度和震動等因素帶來的干擾使得系統得每隔幾小時就校正一次（哀傷的事實）．
具體而言，我在馬里蘭的其中一個實驗室有個量子計算系統有32個離子（透過電磁場懸浮和雷射操作），抗震的光學桌上有上千個光學元件和伴隨的電路控制系統，這是需要一隊人馬（army of people）不斷微調、測試、校準、更新的脆弱系統．不過在2016年我們決定重新設計整個實驗系統，能夠遠端和自動化控制不僅僅是為了方便，更是為了更好更容易規模化(Scale up)．
個人評論：這部分簡短的說明了量子計算的理論美夢和實驗上硬體的挑戰，基本上凡是參觀過量子計算實驗室的人、看到那遍佈元件的光學桌和四散的線路都能理解科學研究邁向科技工業化仍需要時間．全新設計的實驗室如果經費充足、人力充足、PI(Principle Investigator)也有意願，兩三年是做得起來，不過絕對不容易啊．
繼續正文：以下是這不同路徑（全自動遠端操作）的大綱，對於原子我們仍舊使用Yb171（它有優秀的超精細結構），縮小元件的尺寸和規模並且加上更多反饋控制迴圈，同時業界和Duke 大學合作開發（在馬里蘭大學和IonQ的實驗室，筆者實際參訪目測大概是比新加坡CQT節省了一半的空間，先不論其他的穩定性和噪音）．最後這個簡稱為EURIQA（請看封面照片，典故請參考阿基米德XD）的離子井量子電腦於2019年四月開始運作，我們每週只需要派人去檢查這個一立方公尺左右的10-20分鐘即可，基本上不用把箱子打開，而自從今年三月馬里蘭大學因為疫情關閉後，EURIQA仍舊每天無時無刻在產生資料：前所未見的高品質資料，因為整個大學就像鬼城、包含鄰近建築在內都不會有人產生熱噪音和振動噪音干擾，這是極少數在疫情中仍舊持續進展的量子計算實驗．
不過從更宏觀的視角來看，這樣的遠端操作是量子計算發展所需要的．今年(2020)結束以前，包含IBM/Google/IonQ等量子計算企業會開始提供量子電腦給外部商業使用，這些遠端使用者不可能打開黑箱去設定和微調硬體，相較於現在許多的量子計算實驗都是針對特定的實驗目的來最佳化，這種遠端全自動操作的手法可以做到如同隨身碟般「隨插隨用」，使用者可以為了自己的實驗輕易調整硬體參數．而擁有可以自動化校正和遠端操作的量子電腦搭配操作軟體（像是EURIQA），就會讓量子電腦從類似1940年代的真空管年代進入1960年代的積體電路時代．現在大型量子計算中心在包含美國、歐洲、中國、加拿大、澳洲、新加坡、俄羅斯等各地開展，他們的研究人員都會使用相關的雲端量子計算系統來做研究（像是EURIQA）．不過即使科技巨頭最終將量子電腦商業化，其中的殺手級應用或許仍將會源自科學探索．
個人評論：我完全相信高成本、高規格、能夠遠端操作自動除錯的量子電腦會成為未來主流，希望自己能夠見證甚至是參與這場「第二次量子革命」XD不過實際參觀過這些邁向業界的超一流實驗組，才會更能理解學術界透過好點子寫論文和成為成熟科技的差異．
