谷歌宣称实现“量子霸权”,量子计算机离我们有多远?

2020-06-30 03:49 admin

科技改变着我们的生活,新技术的出现必然会引起人们的广泛关注,而这段时间要说科技领域最热闹的,莫过于量子领域了。

2019年9月23日晚,谷歌发表的一篇关于实现“量子霸权”(量子优越性)的论文Quantum supremacy using a programmable superconducting processor登上了国际期刊《自然》(Nature)的封面,这篇关于“量子霸权”的论文声称其开发出来拥有54个量子比特数组(其中53个功能正常)的量子计算机达到了量子优越性,他们用3分20秒运行一系列操作,传统超级计算机(世界上第一超算)大约需要花费10000年才能完成计。

谷歌的执行官桑德尔·皮查伊(Sundar Pichai)在随后发表了一篇文章,文章中宣称,谷歌公司经过13年的努力研发,成功实现了“量子霸权”

“量子霸权”这个术语最早是由约翰·普里斯基尔(John Preskill)提出的,它也叫量子优越性,是指用量子计算机解决古典电脑实际上解决不了的问题,问题本身未必需要有实际应用。而量子优势则是指量子电脑在解决实务问题上能比古典电脑更快而带来的优势。

在谷歌的论文发表后,一时间,“量子霸权”、“量子计算机”这些词汇吸引了来自全世界的目光,有些人认为谷歌开创了量子计算机的崭新时代,也有些人对谷歌实现“量子霸权”提出了质疑。

2019年10月21日,就在谷歌论文发表的一个月后,同样在量子领域深耕已久的IBM在arXiv上发布了一篇论文《Leveraging Secondary Storage to Simulate Deep 54-qubit Sycamore Circuits》直接公开质疑谷歌的“量子霸权”,称谷歌的研究实验具有误导性。他们的研究人员指出,相同的计算任务,如果能有效率的使用超算的硬盘来进行计算,估计可以将10000年的超长计算时间缩短至2.5天,而且这还是最保守的估计。

在IBM质疑谷歌的博客中写到“我们已有足够的证据表明’量子霸权’一词被广泛误读且造成越来越多的困惑,我们建议大家不要再使用这个词,且希望社区尽早放弃继续使用这个词。”

就在谷歌公开质疑的2天后,期刊《自然》(Nature)退出了Google实现量子优越性的学术论文,各种学者和人士对此议论纷纷。

对此事,谷歌的首席执行官桑德尔·皮查伊(Sundar Pichai)也进行了回应,他用委婉的譬喻称谷歌的实验就是像是莱特兄弟首次飞行,虽第一架飞机只飞行了12秒钟,并没有真的实际应用性,但这仍然表明飞机的概念是可行的。

谷歌是否实现“量子霸权”到现在为止还没有准确的定论。但量子计算机目前还是一个十分早期的技术,并没有实用价值或者说还为时尚早,因此无需去过度炒作“量子霸权”这个概念。对谷歌与IBM的争论,量子技术开拓者、诺贝尔物理学奖获得者阿罗什教授评价道“这是典型的不是以科学利益为出发点的争论,而是企业以占据行业主导地位展开的竞争。”

在古典计算机长时间没有新的革命性进展的时候,量子领域成为了人们的另一个研究方向,有关注量子领域的小伙伴们肯定会发现,近几年来各大公司在量子领域上的竞争越来越激烈,而正是这些公司在竞争追逐加快了量子领域的发展步伐。虽说谷歌此次的研究把量子领域在原有的基础上往前推了一步,成功抢占了先机,但在量子计算领域还未开始真正应用之前,谁胜谁负还不可得知。

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