據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，谷歌研究人員此前聲稱其量子計(jì)算機(jī)計(jì)算出了經(jīng)典計(jì)算機(jī)完全無(wú)法解決的問(wèn)題，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”。

　　據(jù)悉，谷歌研究人員本周早些時(shí)候在美國(guó)國(guó)家航空航天局官網(wǎng)上發(fā)表了一篇文章，但隨后被刪除。文章內(nèi)容顯示，谷歌的量子計(jì)算機(jī)完成相關(guān)計(jì)算的時(shí)間為3分20秒，而世界第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit完成同樣運(yùn)算要花費(fèi)1萬(wàn)年的時(shí)間。

　　谷歌研究人員表示，這意味著量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”，即能夠完成以前不可能實(shí)現(xiàn)的計(jì)算。文章作者寫道，“與所有已知的經(jīng)典算法相比，這種驚人的計(jì)算速度從實(shí)驗(yàn)角度證實(shí)了量子計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，并預(yù)示著人們期待已久的計(jì)算范例的出現(xiàn)。”

　　據(jù)報(bào)道，谷歌研究人員表示，“據(jù)我們所知，這個(gè)實(shí)驗(yàn)標(biāo)志著第一個(gè)只能在量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行的任務(wù)出現(xiàn)了。”研究人員補(bǔ)充，該系統(tǒng)只能進(jìn)行一次單一的、技術(shù)性很強(qiáng)的計(jì)算，要使用量子計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題還需要數(shù)年時(shí)間。

　　但谷歌的研究人員稱其為“邁向全面量子計(jì)算的里程碑”。他們還預(yù)測(cè)，與摩爾定律相比，量子計(jì)算機(jī)的性能將以“雙指數(shù)速度”擴(kuò)張。

　　從老牌科技巨頭IBM到初創(chuàng)公司Rigetti Computing等各家公司都在開發(fā)所謂的量子計(jì)算機(jī)原型，但目前只能以更快速度完成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所能完成的相同任務(wù)。

　　量子計(jì)算機(jī)如果能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，將利用超越經(jīng)典物理極限的特性，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

　　波士頓咨詢集團(tuán)(Boston Consulting Group) 2018年11月的一份報(bào)告稱，量子計(jì)算機(jī)可能“改變密碼學(xué)和化學(xué)(以及材料科學(xué)、農(nóng)業(yè)和制藥)等領(lǐng)域的游戲規(guī)則，更不用說(shuō)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)了……”“物流、制造業(yè)、金融和能源(都將因此而改變)”。

　　與經(jīng)典計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制不同，量子比特可以同時(shí)表示0或1。通過(guò)把多個(gè)量子比特串在一起，它們能代表的狀態(tài)數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，使得并行計(jì)算數(shù)百萬(wàn)種可能性成為可能。

　　一些研究人員警告不要過(guò)分夸大量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，他們認(rèn)為這并不意味著量子計(jì)算機(jī)將很快取代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，并在計(jì)算領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)革命。

　　據(jù)悉，這種量子比特結(jié)構(gòu)可以讓量子計(jì)算機(jī)解決一系列經(jīng)典計(jì)算機(jī)在常規(guī)時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決的問(wèn)題，包括密碼學(xué)和分子建模方面的問(wèn)題。但是，維持量子比特相干時(shí)間非常困難，阻礙了研究人員展示任何形式的量子加速算法。

　　在加州大學(xué)圣巴巴拉分校的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家約翰·馬提尼斯(John Martinis)領(lǐng)導(dǎo)下，谷歌首次預(yù)測(cè)它將在2017年底實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”。但事實(shí)證明，它所開發(fā)的連接72個(gè)量子比特的系統(tǒng)太難控制。

　　最終該公司對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改造，設(shè)計(jì)出連接53個(gè)量子比特的系統(tǒng)，代號(hào)為Sycamore。該系統(tǒng)的任務(wù)是證明隨機(jī)數(shù)生成器是真正隨機(jī)的。盡管這項(xiàng)工作幾乎沒(méi)有任何實(shí)際應(yīng)用，但谷歌研究人員表示，“這種計(jì)算能力的其他最初用途”包括機(jī)器學(xué)習(xí)、材料科學(xué)和化學(xué)。

　　量子軟件初創(chuàng)公司Riverlane創(chuàng)始人史蒂夫·布里埃利(Steve Brierley)表示：“這是一個(gè)重要的里程碑，首次有人證明量子計(jì)算機(jī)能夠完全超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)。”布里埃利在該領(lǐng)域工作了20年，是英國(guó)政府的量子技術(shù)顧問(wèn)。“這是一個(gè)了不起的成就。”

　　目前尚不得知谷歌的量子計(jì)算機(jī)到底進(jìn)行了多少計(jì)算，也無(wú)法對(duì)相關(guān)報(bào)道進(jìn)行獨(dú)立核實(shí)。谷歌拒絕就報(bào)道進(jìn)行置評(píng)。

　　當(dāng)涉及將量子計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較時(shí)，谷歌的這一事件無(wú)疑是一個(gè)重要的早期里程碑。但要讓量子計(jì)算機(jī)真正證明量子的實(shí)用性，科學(xué)家還有很長(zhǎng)的路要走。這將需要增加相干時(shí)間，并引入誤差校正方案，以確保量子計(jì)算機(jī)輸出正確答案。

　　“隨著我們繼續(xù)挖掘量子計(jì)算的潛力，谷歌最近在量子霸權(quán)方面實(shí)現(xiàn)的最新進(jìn)展是一個(gè)值得注意的里程碑。但實(shí)現(xiàn)商業(yè)上可行的量子計(jì)算機(jī)將需要跨越多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，”英特爾量子硬件主管詹姆斯·克拉克(James Clarke)表示。

　　科學(xué)家甚至有可能不會(huì)接受谷歌的聲明。最重要的是，如果一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要1萬(wàn)年的時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)量子計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的答案，你怎么知道量子計(jì)算機(jī)一開始就得到了正確的答案?(騰訊科技審校/皎晗)