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谷歌和IBM在这一领域非常活跃。2013年谷歌购买了一台D-Wave的量子计算，2014年谷歌签下了约翰·马蒂尼斯（John Martinis）教授，他在加州大学圣巴巴拉分校研究量子比特已经超过了10年。
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量子比特的质量可不是小事，D-Wave的量子比特就没有约翰·马提尼教授研发出来的稳定可靠。谷歌签下这位教授真正引发了跟IBM之间的竞争。2015年，马提尼的团队研发出了一个高度可靠的架构：9个量子比特排成一条线。几个月后，IBM在纽约的团队声称他们研发出了相似的架构：4个量子比特以2个为一组排列。两大巨头在竞争谁能发明第一个通用量子计算机。
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此外，诺基亚贝尔实验室的鲍勃·威利特（Bob Willet）和微软的迈克尔·弗里德曼（Michael Freedman）正在寻找一种不同的量子比特的“拓扑量子比特”，希望它不会存在超导量子比特的问题。
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量子位的产生可以依靠几种不同的方法，包括电子自旋、原子能级和光子量子态。光子能够在很长的距离和时间周期内很好地保存纠缠态。但是产生稳定可量的光子纠缠态是一大难题。2016年，来自加拿大国立科学研究所（INRS）的罗伯托·莫兰多蒂（Roberto Morandotti）教授团队在这个问题上有了重大突破，他们开发出了一种光学芯片，芯片上的量子频率梳可以用来同时产生多光子纠缠的量子比特状态，有望帮助量子计算机解决诸多发展道路上的障碍。
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“隐身”不再遥远
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纳米技术接下来要顺利发展的话，我们就需要一个大的“成功故事”。石墨烯还不足以抓获公众的想象力，也许它并不像科学家们原来以为的那样“强大”吧。我的朋友珍妮弗·迪翁（Jennifer Dionne）是斯坦福大学的纳米技术实验室的负责人，她总是开玩笑说，孩童时代读哈利波特的小说时，她的梦想就是制作出“隐形斗篷”，而如今纳米技术可以让她梦想成真了！珍妮弗目前正在研究一种可以让物体“隐形”的材料，这不仅有趣也会有很多实际的应用意义。
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2006年，来自北卡罗来纳州杜克大学的大卫·史密斯（David Smith）实现了最初由伦敦帝国学院的约翰·彭德里（John Pendry）提出的构想：如果你能用可以弯曲电磁波的材料（光是一种电磁波）覆盖一个物体，你就能让该物体隐形。彭德里开创了“超材料”科学，即那些在自然界中不存在的材料科学［实际上，苏联物理学家维克托·韦谢拉戈（Victor Veselago）在1968年已经提出了理论设想］。
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大卫·史密斯就使用了这样一种超材料来弯曲物体周围的微波，从而使物体不可见。略为遗憾的是，这种超材料也只能在微波范围内发挥作用。
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2005年，安德里亚·阿鲁（Andrea Alu）提出了“等离子隐形”的概念，同样，他使用的也是超材料。2012年，他的团队成功制造了第一个超材料斗篷，只有几微米厚，可适用于空间中的3D物体。[19]
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然而，它也只对微波发挥作用。能使所有光波都弯曲的“隐形斗篷”还没有人发明出来。而这恰恰可能是纳米技术发挥用武之地的机会，如果纳米技术在这方面成功了，一定会再次引发轰动。
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用纳米技术制造纳米技术
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在纳米尺度操作物质以及制造纳米材料都是非常昂贵的，这是目前整个行业面临的最简单也是最直接的门槛，大实验室的解决方案非常简单：花更多的钱打造更强大（和更昂贵）的显微镜以及各种工具。但我认为，除非我们弄清楚如何使用纳米技术本身来制造纳米材料、装备等；否则纳米技术肯定没办法“便宜”，而只要在纳米尺度上工作仍旧如此昂贵，批量生产并投入市场的纳米材料、装备等就不会出现。
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值得强调的是，我们“巨大”的手指和“巨大”的眼睛根本不是处理微观事物的“自然”方式，我们需要同样处于原子尺度的微观手指和微观眼睛来操作，我们需要用纳米技术来制造纳米技术。
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全世界所有的科学家们都在研究如何降低“纳米制造”的成本。在湾区的流行技术是胶体合成法（colloidal synthesis），加州大学伯克利分校的保罗·阿利维萨托斯（Paul Alivisatos）至少从1996年就开始探索了。
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纳米压印光刻技术是1995年由明尼苏达大学的史蒂芬·周（Stephen Chou）最先提出，2012年，维也纳科技大学的于尔根·斯坦普弗尔（Juergen Stampfl）发明了一种名为“双光子光刻技术”的快速纳米3D打印技术，用这种技术可以打印出非常小的物体。
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2014年，首尔国立大学的金浩扬（Ho-Young Kim）开始用这种技术来制造纳米物体。科林·拉斯顿（Colin Raston）发明的“涡旋流体设备”（Vortex Fluid Device，VFD），这种设备在制造具有实际应用的精密碳纳米管时非常有用。[20]
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解决这个问题的另一种办法是，将纳米颗粒编程，让它们自己组装成复杂的结构。这种方法也是大自然在处理蛋白质时采用的解决方案。来自美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL）的徐婷正在进行这样的研究。2014年，她发表论文称，已证明纳米粒子可以在一分钟内形成高度“组织”的薄膜。[21]2015年，她与加州大学戴维斯分校的凯瑟琳·费拉拉（Katherine Ferrara）以及加州大学旧金山分校的约翰·佛萨耶斯（John Forsayeth）和克里斯托夫·班奇维兹（Krystof Bankiewicz）合作，正在创造一种可以自组装的纳米粒子，它们能将化学物质输送到大脑中，用以对抗癌症。
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如果目前这些技术中的任意一种能够成功降低纳米制造的费用，那么，纳米技术就可以华丽腾飞。
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[1]Yuan Lu，etc. Assessing Sequence Plasticity of a Virus-like Nanoparticle by Evolution Toward a Versatile Scaffold for Vaccines and Drug Delivery［J］. Proceedings of the NationalAcademy of Sciences，2015，112（40）：12360-12365.
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[2]Seiichi Ohta，etc. DNA-Controlled Dynamic Colloidal Nanoparticle Systems for Mediating Cellular Interaction［J］. Sicence，2016，351（6275）：841-845.
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[3]Gayatri K. Joshi，etc. Highly Specific Plasmonic Biosensors for Ultrasensitive MicroRNA Detection in Plasma from Pancreatic Cancer Patients［J］. Nano Letters，2014，14（12）：6955-6963.
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[4]Seung-Kyun Kang，etc. Bioresorbable Silicon Sensors for the Brain［J］. Nature，2016，530（7588）： 71–77.
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[5]Xiaojin Zhang，etc. Cell-Free 3D Scaffold with Two-Stage Delivery of miRNA-26a to Regenerate Critical Sized Bone Defects［J］. Nature Communications，2016，7：10376.
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[6]ColleenM.Courtney，etc. Photoexcited Quantum Dots for Killing Multidrug-resistant Bacteria［J］. Nature Materials，2016，15（5）：529–534.
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[7]TianQiu，etc. Swimming by Reciprocal Motion at Low Reynolds Number［J］. Nature Communications，2014，5（5）： 5119.
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