谷歌宣稱自己實現「量子霸權」 意義堪比萊特兄弟飛行

加拿大都市网

據新華社10月23日消息,谷歌的《使用可編程超導處理器達到的量子霸權》論文以封面重磅的形式在英國《自然》雜誌發表,表示已成功演示了「量子霸權」,讓量子系統花費約200秒完成傳統超級計算機要1萬年才能完成的任務。

在谷歌團隊看來,這是一個量子領域中「Hello World」一樣的里程碑事件。谷歌 CEO 桑達·皮猜(Sundar Pichai)在接受《麻省理工科技評論》採訪時激動地介紹,這就像飛機最初被發明的時刻—–萊特兄弟的飛機第一次只飛了12秒,但他證明了飛機飛行的可能性。

「量子霸權」長期以來被用於描述量子計算機發展的關鍵節點,指量子計算機能解決傳統計算機無法解決的複雜難題,也就是展現量子優越性。而這是量子計算機距離實際運用的關鍵一步。其中,一個常被當作量子霸權的重要指標是量子比特 (Qubit) 數量,有學者認為,大概 50 個量子比特左右,量子計算機就能達到「量子霸權」。

量子計算機的優勢在於,傳統計算機每比特非0即1,而在量子計算機中,量子比特可以處於即是0又是1的量子疊加態,這使得量子計算機具備傳統計算機無法想像的超級算力。例如,一台 10 量子位量子計算機可以一次處理 2^10(1024) 個可能的輸入。

據新華社披露,谷歌研究團隊研製了一個由54個量子比特組成的處理器「西克莫」,由於有1個量子比特無法有效工作,處理器實際只用了53個量子比特。團隊設計了一項對量子電路產生的隨機數字進行採樣的任務。實驗中,量子處理器在約200秒的時間內從量子電路中採集了100萬個樣本,而一台尖端的超級計算機要約1萬年才能完成這項任務。

而谷歌這篇「量子霸權」論文正式公開發表前,老對手IBM就公開發文炮轟,谷歌的「量子霸權」有缺陷,在經典計算機上模擬谷歌計算機的結果其實只需要2天半,根本用不了一萬年。他們認為「完成傳統計算機無法完成的工作」這一臨界值還沒有達到。

而谷歌則是出奇的沉默。直到10月23日,桑達·皮猜在媒體上公開回應:「爭議的點在於量子計算機是否會像許多人所想的那樣取代經典計算機。這與人們之前慶祝AI上的進展類似,谷歌發表成果對我們的研究進行解釋並幫助人們更好地了解我們目前離通用型量子技術還有多遠。」

有分析人士認為,量子計算機永遠都不會取得超越傳統計算機的「霸權」,而是將與後者協作,因為二者各有其獨特的優勢。

談及量子計算機未來的應用價值,桑達·皮猜表示:「比如幫助科學家們找到更為高效的電池設計方案,凡是與化學有關的地方,量子計算機都能派上用場」,這也是谷歌為之投入13年,未來還將繼續研究的動力。

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