谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)怎么回事 量子計(jì)算機(jī)是怎樣的

中新網(wǎng)9月22日電 據(jù)香港《文匯報(bào)》報(bào)道，不少科企近年大力研發(fā)量子計(jì)算機(jī)技術(shù)，多家英媒20日披露，科技巨頭谷歌（Google）一份內(nèi)部研究報(bào)告顯示，其研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)成功在3分20秒時(shí)間內(nèi)，完成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需1萬年時(shí)間處理的問題，并聲稱是全球首次實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”。

據(jù)報(bào)道，“量子霸權(quán)”即由量子計(jì)算機(jī)處理傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法進(jìn)行的運(yùn)算，或成為量子科學(xué)的重要里程碑。但也有人認(rèn)為，公眾誤解了“量子霸權(quán)”概念，相信量子計(jì)算機(jī)無法取代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。谷歌研究報(bào)告最先由英國《金融時(shí)報(bào)》披露。此外，該報(bào)告于本周較早前，曾一度上載至美國宇航局（NASA）官網(wǎng)，但其后迅速被刪除。谷歌及NASA均未有回應(yīng)報(bào)道。

勝過最先進(jìn)傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)

據(jù)報(bào)道，該報(bào)告指出，谷歌研究人員架設(shè)出53量子位的量子計(jì)算機(jī)，并以“懸鈴木”為代號。“懸鈴木”量子計(jì)算機(jī)所進(jìn)行的運(yùn)算，是要證明一個(gè)隨機(jī)數(shù)字生成器符合“隨機(jī)”的標(biāo)準(zhǔn)。按報(bào)告所指，即使是現(xiàn)存最先進(jìn)的傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)“Summit”，對量子電路的一個(gè)實(shí)例取樣100萬次，亦需時(shí)1萬年處理，但“懸鈴木”僅需200秒便完成運(yùn)算。

撰寫報(bào)告的谷歌研究人員認(rèn)為，雖然“懸鈴木”處理的運(yùn)算無實(shí)際意義，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，有運(yùn)算工作只能夠在量子計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”（quantum supremacy），若研究報(bào)告其后可獲學(xué)界認(rèn)可，將成為量子科學(xué)的分水嶺。

研究人員亦預(yù)測，量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力會呈現(xiàn)“雙指數(shù)速率增長”，超越“摩爾定律”所指，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力約兩年翻一倍的增長速度。

IMB新量子計(jì)算機(jī)將于10月供客戶使用

按波士頓咨詢公司于2018年11月發(fā)表的報(bào)告，若量子計(jì)算機(jī)可批量生產(chǎn)，將可打破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)界限，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力俱增，改革密碼學(xué)、化學(xué)、人工智能，甚至物流、金融、能源等領(lǐng)域的生態(tài)。

目前，除谷歌外，國際商業(yè)機(jī)器（IBM）、英特爾等不同企業(yè)均在研發(fā)量子計(jì)算機(jī)，其中IBM于9月較早前，亦成功創(chuàng)造出53量子位計(jì)算機(jī)，是IBM第14部量子計(jì)算機(jī)，亦是運(yùn)算能力最高的一部，并計(jì)劃由10月起，在網(wǎng)上提供53量子位計(jì)算機(jī)予客戶使用。

谷歌過去曾預(yù)計(jì)，在2017年底實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”，并一度架設(shè)出72量子位計(jì)算機(jī)，但由于太難駕馭，改為研究53量子位。

量子軟件初創(chuàng)公司Riverlane創(chuàng)辦人布萊爾利認(rèn)為，谷歌此次取得的成就是一個(gè)里程碑，首次有人證明量子計(jì)算機(jī)表現(xiàn)超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。但I(xiàn)BM研究所主任吉爾認(rèn)為，公眾一直誤解“量子霸權(quán)”概念，因?yàn)榱孔蛹皞鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)各有長處，相信量子計(jì)算機(jī)無法取代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，而是會由兩者互相配合運(yùn)作。