谷歌实现量子霸权？3分20秒办理超算要算1万年的题目

美国能源部部属橡树岭国度尝试室的Summit（“极点”）是当宿世上最强盛的超等计较机。但据英国《金融时报》报道，谷歌在一篇论文中透露他们的量子处理赏罚器在3分20秒内办理了“极点”必要跑上1万年的计较题目。

假如环境属实，尽量只是在一个计较题目上击败最强超算，但已足够被外界视为里程碑变乱。要知道，这正好切合了所谓“量子霸权”的界说：

加州理工学院传授普雷斯基尔（John Preskill）在2012年提出了“量子霸权”（Quantum Supremacy）的观念，即量子计较性能在特定题目上逾越天下上机能最好的经典计较机。

只不外，普雷斯基尔预言量子霸权将由50比特的量子计较机实现，而谷歌这次行使了53个量子比特，处理赏罚器名为Sycamore。

《金融时报》在内地时刻9月20日报道称，谷歌将相干论文上传到了美国国度航空航天局（NASA）的网站上，随后删除。美国《财产》杂志援引谷歌动静人士称，论文被撤回是由于该研究尚未颠末偕行评议。

“对比起全部已知的经典算法，这种庞大的加如意味着量子霸权已经在计较使命上实现，明示着一种人类等候已久的计较范式。”研究职员在论文中写道。

“据我们所知，这次尝试是第一个仅合用于量子处理赏罚器的计较。”

详细来说，研究职员部署给量子计较机的标题是“证明一个随机数发生器发生的数确实随机”。这是个单一的、高技能含量的计较题目，研究职员坦言，它险些没有现实应用代价。量子计较机最早或者会在原料科学、呆板进修和化学规模办理现实题目，但这还要好几年。

不外，谷歌的科学家也乐观地预计，实现量子霸权的里程碑后，量子计较机的力气将泛起指数级增添，比传统的摩尔定律更强劲地敦促行业的成长。

神奇而懦弱的量子比特

量子计较机依据一套完全差异于经典计较机的量子力学法例运行。经典计较机中的比特为0或1，基于此举办二进制运算。在神奇的“叠加态”加持下，量子比特却可以同时是0和1，正如薛定谔那只闻名的又生又死的猫。在抱负状态下，50个量子比特一次可以举办2的50次方次运算，这已经是个天文数字。

微观的量子态在东西上很难操纵，谷歌采纳了一大主流思绪，就是操作超导态这一宏观的量子态。不外，超导量子比特固然具备了胶葛态、叠加态等量子计较须要的属性，但也担任了量子态的瑕玷：很是懦弱，极易被滋扰。

换言之，超导量子计较体系凡是必要更多的量子比特来掩护用于计较的量子比特，量子比特的质量与数目同样重要。正因云云，谷歌固然早在2018年3月就宣布过一款由72比特构成的量子处理赏罚器，但其时并未打破量子霸权。

另外，美国IBM公司和一些初创企业也在提供所谓的量子计较处事，但它们只能在特定题目上示意出相对付一样平常计较机的上风，无法击败最强超算。

就在9月18日， IBM公布将在下月推出53量子比特的可“商用”量子计较机，向外部用户开放行使，这也将是该公司迄今开拓出的最强盛量子处理赏罚器。

（编辑：湖南网）

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