量子計算機被科學(xué)界廣泛認(rèn)為是提高計算能力的一個關(guān)鍵點，其前所未有的計算能力也許可以幫助人們突破科研瓶頸。

近日，谷歌宣布研發(fā)出了一款量子計算機，它可以在幾秒內(nèi)完成目前最好的超算需要47年才能完成的計算，而這一突破將證明這款機器用于實驗的能力可以超過傳統(tǒng)的競爭對手。

谷歌研究人員在Arxiv平臺上發(fā)表的一篇預(yù)印本論文稱，該公司的最新技術(shù)已經(jīng)“超越了現(xiàn)有經(jīng)典超級電腦的能力”。

“量子霸權(quán)”的爭議

谷歌在2019年宣稱自己是第一個實現(xiàn)“量子霸權(quán)”的公司，這個頭銜對于量子計算機超越現(xiàn)有機器具有里程碑式的意義。

這在當(dāng)時引起了競爭對手的質(zhì)疑，他們認(rèn)為谷歌夸大了自已計算機超級計算機的區(qū)別。

競爭對手IBM指出，谷歌的Sycamore量子計算機能完成的任務(wù)并不是特別困難，從技術(shù)上來說，傳統(tǒng)計算機也能完成，即速度稍微慢一點。

在谷歌的“量子霸權(quán)”之爭持續(xù)了數(shù)年之后，其在科學(xué)網(wǎng)站ArXiv上發(fā)表的最新論文展示了一種更強大的設(shè)備，這這場爭論終于可以告一段落。目前，論文還沒有經(jīng)過同行評議。

算力驚人

谷歌2019年推出的Sycamore處理器擁有53個量子比特(qubit)，而新一代設(shè)備將達(dá)到70個。

增加更多的量子比特能夠成倍地提高量子計算機的新的計算機將比2019年增長2.41億倍。

也就是說，即便是目前速度最快的計算機，也無法與量子計算機的潛力相比，比如田納西州的前沿（Frontier）超級計算機。

這些傳統(tǒng)計算機使用的代碼的處理語言，這是一種語言——0或1，基于兩種狀態(tài)中的一種。并且在量子計算的計量單位量子比特上，可以疊加出現(xiàn)0和1狀態(tài)，這樣可以使信息量指數(shù)級增加，計算效率大大提高。

研究人員表示，全球領(lǐng)先的超級計算機Frontier能夠在6.18秒內(nèi)完成對谷歌53量子比特計算機的計算。但是，同樣一臺機器要用47.2年的時間才能完成谷歌最新70臺量子比特機器所執(zhí)行的計算量。

未有實際應(yīng)用

總部位于英國劍橋的量子公司Riverlane的CEO Steve Brierley認(rèn)為，“這是一個重要的里程碑。關(guān)于我們是否已經(jīng)達(dá)到或確實能夠達(dá)到量子霸權(quán)的爭論現(xiàn)在已經(jīng)結(jié)束了?！?/span>

總部位于英國布萊頓的創(chuàng)業(yè)公司Universal Quantum首席執(zhí)行官Sebastian Weidt說，量子電腦需要展示更多實用的功能。

他說，“這是量子優(yōu)勢的一個很好的證明。雖然在學(xué)術(shù)上是一個偉大的成就，但所使用的算法并沒有真正在現(xiàn)實世界中得到實際應(yīng)用。

“我們真的必須進入實用量子計算時代——在那個時代，擁有數(shù)千個量子比特的量子計算機實際上將以傳統(tǒng)計算機永遠(yuǎn)無法實現(xiàn)的方式為社會提供價值?！?/span>

目前，量子計算機的支持者稱，這種技術(shù)依賴于在氣候科學(xué)和藥物領(lǐng)域潛力巨大的量子物理特殊狀態(tài)，或許還可以對抗氣候變化，制造出具有突破性的藥物。

但是，量子計算機對當(dāng)代加密系統(tǒng)提出了重大挑戰(zhàn)，因此也被認(rèn)為是國家安全的最重要課題之一。

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