谷歌實現(xiàn)量子霸權(quán) 什么是量子霸權(quán)有何作用

　　1萬年和200秒

　　到底什么是“量子霸權(quán)”?

　　2012年，美國加州理工學院理論物理學家約翰•普瑞斯基爾(John Preskill)提出了這一概念，指量子計算機可以做到經(jīng)典計算機實現(xiàn)不了的事。

　　《自然》網(wǎng)站報道指出，量子計算機的工作方式與傳統(tǒng)計算機有根本的不同：傳統(tǒng)比特(bit)不是“1”就是“0”，但是量子比特(qubit)可以同時以多種狀態(tài)存在。

　　理論上，當量子比特“不可避免地”連結(jié)在一起時，物理學家可以利用它們波狀量子態(tài)之間的干擾來進行計算。不通過這種方式，相關(guān)計算可能要花費數(shù)百萬年的時間。

　　具體來看，谷歌研制的“西克莫”量子芯片包含54個量子比特，每個量子比特都由超導(dǎo)環(huán)組成。由于有1個量子比特無法有效工作，芯片實際只使用了53個量子比特。

　　報告顯示，“西克莫”所進行的運算，是要證明一個隨機數(shù)字生成器符合“隨機”的標準。即使是現(xiàn)存最先進的傳統(tǒng)超級計算機“頂點(Summit)”，對量子電路的一個實例取樣100萬次也要耗時1萬年，但“西克莫”僅用200秒便完成了運算。

　　谷歌量子計算團隊負責人哈特穆特•尼文(Hartmut Neven)表示，該公司實現(xiàn)“量子霸權(quán)”的是無懈可擊的。即使外部研究人員縮短了進行傳統(tǒng)模擬的時間，量子硬件也在不斷改進——這意味著在這個問題上，傳統(tǒng)計算機不太可能迎頭趕上。

　　“看來谷歌給了我們第一個實驗，證明量子加速在真實世界的系統(tǒng)中是可以實現(xiàn)的。”澳大利亞新南威爾士大學量子物理學家米歇爾•西蒙斯(Michelle Simmons)說。

　　美國得州大學奧斯汀分校的理論計算機科學家斯科特•阿倫森(Scott Aaronson)認為，雖然谷歌上述成果的實際應(yīng)用有限，“假設(shè)它是成立的，那么科學成就是巨大的。”

　　事實上，早在上月底，谷歌相關(guān)研究報告的早期版本就出現(xiàn)在NASA網(wǎng)站上，但隨后被迅速刪除。美國《財富》雜志當時援引谷歌消息人士稱，報告被撤回是因為該研究尚未經(jīng)過同行評議。