量子計算機被科學界廣泛認為是提高計算能力的一個關鍵點，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)表的一篇預印本論文稱，該公司的最新技術已經(jīng)“超越了現(xiàn)有經(jīng)典超級電腦的能力”。

“量子霸權”的爭議

谷歌在2019年宣稱自己是第一個實現(xiàn)“量子霸權”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。

這在當時引起了競爭對手的質(zhì)疑，他們認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并不是特別困難，從技術上來說，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”之爭持續(xù)了數(shù)年之后，其在科學網(wǎng)站ArXiv上發(fā)表的最新論文展示了一種更強大的設備，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)，而新一代設備將達到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。

未有實際應用

總部位于英國劍橋的量子公司Riverlane的CEO Steve Brierley認為，“這是一個重要的里程碑。關于我們是否已經(jīng)達到或確實能夠達到量子霸權的爭論現(xiàn)在已經(jīng)結束了?！?/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。雖然在學術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，這種技術依賴于在氣候科學和藥物領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，量子計算機對當代加密系統(tǒng)提出了重大挑戰(zhàn)，因此也被認為是國家安全的最重要課題之一。

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