Google實現「量子霸權」,雖是里程碑但實際意義有限

  • 2019 年 10 月 7 日
  • 筆記

「量子霸權」只是很小的一步。

策劃&撰寫:巫盼

Google最近「無意中」透露他們已經實現了「量子霸權」,在其上傳至NASA的一篇論文中顯示,Google的量子處理器在3分20秒內解決了目前世界上最強超級電腦「Summit」需要跑上1萬年的計算問題。不過,隨後該篇論文又被刪除,Google和NASA也均未對外回復。

據了解,量子霸權指的是量子計算在某個問題上,可以解決經典電腦不能解決的問題或者是比經典電腦有顯著的加速。從Google給出的數據來看,他們顯然已經遠遠超過了迄今為止最強超級電腦。

Google使用了53個量子比特的量子處理器Sycamore完成了實驗題目「證明一個隨機數產生器產生的數確實隨機」,雖然該問題沒有任何實際應用價值,但是量子處理器只花了200秒就完成了超級電腦需要大約一萬年時間來執行的等效任務。

而量子電腦之所以如此強大,是因為它和經典電腦的運演算法則不一樣。在經典電腦系統中,一個比特在同一時間只有0或1,只存在一種狀態,但量子比特可以是1和0,同時存在兩種狀態,比如50個量子比特一次可以進行2的50次方運算。

雖然這次Google實現了「量子霸權」,但並不意味著它可以在實際應用中替代經典電腦,IBM研究主管Dario Gil認為不應該使用量子霸權作為衡量該領域進展的指標,幾乎所有的人都會誤解這個實驗和『霸權』一詞,而且量子電腦不會取代傳統計算,二者是協作模式。」英特爾實驗室量子硬體總監Jim Clarke也表示,量子電腦要在商業上落地還需要持續研發。

所以,Google此次通過53個量子比特實現了特定問題下的「量子霸權」,雖是量子計算領域裡程碑的事件,但離真正的量子計算時代還非常遠,在無意義的單一特定問題後面,還有諸多軟硬體的難題需要攻克。