谷歌實現(xiàn)“量子霸權(quán)”,雖是里程碑但實際意義有限
“量子霸權(quán)”只是很小的一步。
谷歌最近“無意中”透露他們已經(jīng)實現(xiàn)了“量子霸權(quán)”,在其上傳至NASA的一篇論文中顯示,谷歌的量子處理器在3分20秒內(nèi)解決了目前世界上最強(qiáng)超級計算機(jī)“Summit”需要跑上1萬年的計算問題。不過,隨后該篇論文又被刪除,谷歌和NASA也均未對外回復(fù)。
據(jù)了解,量子霸權(quán)指的是量子計算在某個問題上,可以解決經(jīng)典計算機(jī)不能解決的問題或者是比經(jīng)典計算機(jī)有顯著的加速。從谷歌給出的數(shù)據(jù)來看,他們顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了迄今為止最強(qiáng)超級計算機(jī)。
谷歌使用了53個量子比特的量子處理器Sycamore完成了實驗題目:“證明一個隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的數(shù)確實隨機(jī)”,雖然該問題沒有任何實際應(yīng)用價值,但是量子處理器只花了200秒就完成了超級計算機(jī)需要大約一萬年時間來執(zhí)行的等效任務(wù)。
而量子計算機(jī)之所以如此強(qiáng)大,是因為它和經(jīng)典計算機(jī)的運算法則不一樣。在經(jīng)典計算機(jī)系統(tǒng)中,一個比特在同一時間只有0或1,只存在一種狀態(tài),但量子比特可以是1和0,同時存在兩種狀態(tài),比如50個量子比特一次可以進(jìn)行2的50次方運算。
雖然這次谷歌實現(xiàn)了“量子霸權(quán)”,但并不意味著它可以在實際應(yīng)用中替代經(jīng)典計算機(jī),IBM研究主管Dario Gil認(rèn)為不應(yīng)該使用量子霸權(quán)作為衡量該領(lǐng)域進(jìn)展的指標(biāo),“幾乎所有的人都會誤解這個實驗和‘霸權(quán)’一詞,而且量子計算機(jī)不會取代傳統(tǒng)計算,二者是協(xié)作模式。”英特爾實驗室量子硬件總監(jiān)Jim Clarke也表示,量子計算機(jī)要在商業(yè)上落地還需要持續(xù)研發(fā)。
所以,谷歌此次通過53個量子比特實現(xiàn)了特定問題下的“量子霸權(quán)”,雖是量子計算領(lǐng)域里程碑的事件,但離真正的量子計算時代還非常遠(yuǎn),在無意義的單一特定問題后面,還有諸多軟硬件的難題需要攻克。
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