外媒报道，量子计算机正在协助研究人员在宇宙中寻找我们星球以外的生命 -- 尽管还不能确定他们会找到真正的外星人，但实验的结果可能几乎同样令人兴奋。

提供量子软件服务的Zapata计算公司已经宣布与英国赫尔大学建立新的合作关系，科学家们将利用量子计算工具最终帮助他们探测外太空中可能是生命前体的分子。

在为期八周的项目中，量子资源将与经典计算工具相结合，以更高的精度解决复杂的计算问题，最终目标是找出量子计算是否能够为天体物理学家的工作提供有益的推动，尽管该技术目前存在局限性。

另见。量子计算有两种类型。现在一家公司说它想同时提供这两种。

探测太空中的生命是一项听起来就很棘手的任务。这一切都归结为找到有可能创造和维持生命的分子的证据--由于科学家们没有办法亲自出去观察这些分子，他们不得不依靠其他方法。

通常情况下，天体物理学家关注的是光，它可以通过望远镜进行分析。这是因为光--例如，由附近恒星产生的红外辐射--经常与外层空间的分子发生作用。而当它这样做时，这些粒子会振动、旋转，并吸收一些光，在光谱数据上留下特定的签名，可以被地球上的科学家捡到。

因此，对于研究人员来说，所要做的就是检测这些签名，并追溯到它们所对应的分子。 

问题是什么？麻省理工学院的研究人员先前已经确定，超过14,000种分子可以表明系外行星大气中的生命迹象。换句话说，在天体物理学家绘制出这些分子可能与光相互作用的所有不同方式的数据库之前，还有很长的路要走 -- 他们在将望远镜指向其他行星时应该寻找的所有特征。

这就是赫尔大学为自己设定的挑战：该机构的天体物理学中心实际上希望生成一个可检测到的生物特征数据库。 

赫尔大学分子物理学和天体化学高级讲师David Benoit解释说，二十多年来，研究人员一直在使用经典的方法来尝试和预测这些特征。然而，这种方法正在迅速耗尽。

赫尔中心的研究人员进行的计算涉及准确描述电子在感兴趣的分子中如何相互作用--想想氢气、氧气、氮气等等。"Benoit告诉ZDNet："在经典计算机上，我们可以描述相互作用，但问题是这是一个因子算法，这意味着你有越多的电子，你的问题就会增长得越快。

"例如，我们可以用两个氢原子来做，但是当你有更大的东西时，比如二氧化碳，你就开始有点失去勇气了，因为你使用的是超级计算机，甚至它们也没有足够的内存或计算能力来完全做到这一点。" 

因此，用经典手段模拟这些相互作用，最终是以准确性为代价的。但正如Benoit所说，你不希望成为声称在一颗外行星上探测到生命的人，而它实际上是别的东西。

然而，与经典计算机不同的是，量子系统是建立在量子力学原理之上的--那些在最小尺度上支配粒子行为的原理：与分子中电子和原子的行为所依据的原理相同。

这促使伯努瓦向萨帕塔提出了一个 "疯狂的想法"：用量子计算机来解决太空中的生命量子问题。

"这个系统是量子的，所以与其拿一个经典计算机来模拟所有的量子事物，不如拿一个量子事物来代替测量，尝试提取我们想要的量子数据，"贝诺特解释说。

因此，量子计算机在本质上可以准确计算定义分子等复杂量子系统行为的模式，而不必像经典模拟那样需要巨大的计算能力。

从量子计算中提取的关于电子行为的数据，然后可以与经典方法相结合，模拟空间中感兴趣的分子与光接触时的特征。

目前可用于进行这类计算的量子计算机仍然是有限的：大多数系统没有突破100量子比特的数量，这不足以为非常复杂的分子建模。

Benoit解释说，这并没有让该中心的研究人员退缩。"我们要把一些小东西，从这个小系统的量子行为推断到真实的系统，"Benoit说。"我们已经可以使用从几个量子比特得到的数据，因为我们知道数据是精确的。然后，我们可以进行推断。" 

这并不是说现在已经到了摆脱该中心的超级计算机的时候，Benoit继续说道。该计划才刚刚开始，在接下来的八周里，研究人员将找出是否有可能在小范围内提取那些精确的物理学，这要感谢量子计算机，以协助大规模计算。

"这是试图看看我们能把量子计算推到什么程度，"Benoit说，"并看看它是否真的有效，是否真的像我们认为的那样好。" 

如果该项目成功，它可以构成量子计算机的一个早期使用案例--它可以证明该技术的有用性，尽管它目前存在技术局限性。这本身就是一个相当好的成就；下一个里程碑可能是发现我们的外行星邻居。