量子退火：是量子计算吗

一台机器有几千个比特，却只会做一件事：找能量最低的构型。它跑不了 Shor，也跑不了 Grover。它叫量子退火机。问题是，「量子」这两个字在这里值多少？

伊辛模型与代价函数

组合优化可以先写成一个能量函数。每个比特对应一个自旋 $\sigma_i^z=\pm 1$，要最小化的哈密顿量是

$h_i$ 是每个自旋的偏好，$J_{ij}$ 是两个自旋之间的耦合。排班、着色、旅行商，都能想办法塞进这个形式，解就是基态。

退火的做法是：先加一个很强的横向场 $-\sum_i\sigma_i^x$，让系统处在容易制备的均匀叠加；再慢慢把横向场关掉、把 $H_{\text{problem}}$ 打开。如果过程足够慢，系统会留在瞬时基态，最后落到问题的低能解。这个过程叫绝热演化，退火机是它的硬件版本。

隧穿值多少，仍有争议

量子退火与经典模拟退火最大的区别，是它可以借量子隧穿穿过势垒，而不是翻越。听上去很美，但在真实设备里，温度、噪声、耦合精度都会干扰；隧穿到底贡献了多少，学术上一直有争论。有些工作报告了量子效应存在的证据，另一些工作用经典模拟就复现了相同的分布。

这不是说退火没用，而是说「量子」两个字不能自动折算成加速。它是专用启发式：比特多、连接固定、只能解某类问题，和通用门模型是两种东西。门模型能跑任意线路，退火机不能；退火机的规模优势，也换不来通用性。它适合的是组合优化与采样这类能写成伊辛形式的问题，不适合需要通用线路的算法任务。

判断宣传时看三件事：比较的经典基线是什么（模拟退火、专用求解器，还是穷举）；解的质量与时间是否包含编程和读出；问题规模是否到了经典方法真的吃力的地方。