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      新聞動態

      鬧“烏龍”的量子霸權 何以攪動一池春水

      發布日期: 2019-09-26
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      鬧“烏龍”的量子霸權 何以攪動一池春水




      來源:科技日報??圖片除注明外均來自網絡


      編輯:陳可軒(實習)

      審核:管晶晶


      量子霸權真的實現了嗎?答案就像那只薛定諤的貓,令人捉摸不透。


      據外媒報道,谷歌研發團隊日前在一篇論文中稱,他們首次展示了量子霸權。不過這篇刊發在美國國家航空航天局(NASA)官網上的論文,隨后又被刪除了。


      無論有沒有實現,量子霸權都像一位重量級神秘嘉賓,注定在出場之前就吊足大家的胃口。


      鬧“烏龍”的量子霸權 何以攪動一池春水




      3分20秒?VS?1萬年



      這當然與量子霸權本身的重要意義有關。


      “量子霸權聽起來有點霸道,它的真實意思是量子計算機達到超越經典大型計算機的臨界點,這個超越不是超越一倍、兩倍,而是經典計算機無法達到的一個目標?!敝袊茖W技術大學中科院量子信息重點實驗室韓正甫教授說。


      據外媒報道,谷歌在已撤掉的論文中透露,其量子處理器在3分20秒內所執行的任務,今天最先進的超級計算機需要花費大約1萬年時間去計算。谷歌科研團隊表示,這場實驗“標志著一個唯獨可在量子處理器上執行的計算”。


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      被刪除的論文


      這篇論文內容是否屬實,我們暫時按下不表。倒是可以先說說,量子計算機為何具有這么強大的潛力?


      “量子計算機和經典計算機的底層運行模式大不相同?!?/strong>中科院物理研究所研究員、固態量子信息與計算實驗室主任范桁接受科技日報記者采訪時說。


      范桁介紹,經典計算機的最基本單元是由0和1組成的比特,而量子計算機的底層運行模式符合量子力學,它的最基本單元是量子比特。這時0和1不再是單純的0和1,它可以既是0,又是1。


      量子比特的魅力在于,每增加一個量子比特,經典計算機模擬需要成倍的資源,比如存儲和運行時間。


      韓正甫告訴記者,在這些報道中量子比特數就是量子計算機處理問題的邏輯門的數量。量子比特的增加對應量子計算機計算速度的指數增加。比如51個量子比特和53個量子比特的量子計算機相比,計算速度的差別可以看成是2的51次方和2的53次方之比。



      猶如萊特兄弟首次飛行



      量子計算領域對于實現量子霸權翹首以盼多時。那么,假如真的實現了量子霸權又意味著什么?


      “意味著量子計算機真的能夠解決一些現實問題了。至少可以相信,量子計算機不是一個虛無縹緲的概念?!?/strong>?韓正甫回答說。


      鬧“烏龍”的量子霸權 何以攪動一池春水


      韓正甫介紹,盡管量子計算機的研究已持續多年,而且已有不少進展,但關于量子計算機的爭論一直沒有停止。有人認為量子計算機僅僅是個概念,在現實中無法實現。如果真的實現量子霸權,那么將平息很多相關爭論,之后要做的就是推動量子計算機走向實用。


      麻省理工學院教授、量子計算領域專家威爾·奧利弗則把實現量子霸權比作萊特兄弟實現首次飛行。他表示,這將給量子計算領域研究注入更多動力,幫助量子計算機更快地發揮其潛能。


      但實現量子霸權并不代表量子計算機已全面超越經典計算機。


      “目前整個量子計算機體系還未完全確定,還有很多問題需要解決?,F在量子計算機的研發仍處于競爭的早期階段,也就是實驗室競爭階段?!?韓正甫告訴科技日報記者。


      談到量子計算機研發所面臨的核心難題,韓正甫舉例說,量子計算機每增加一個量子比特,所有量子比特之間都需要存在糾纏關系,因此量子比特數量的增加本身就具有難度。更具挑戰的是提升量子比特運行的精度和可靠性——這些方面僅靠技術上的優化遠遠不夠,它們呼喚理論上的突破。


      即便長遠來看,量子計算機也不會完全取代經典計算機。“量子計算機對經典計算機提出了更高要求,但量子計算機并不能包治百病。對于有些問題,量子計算機處理起來十分強大,對于另外一些問題,經典計算機處理得更好,將來它們是互相補充的關系?!狈惰煺f。




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