量子霸權(quán)真的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?IBM認(rèn)為谷歌夸大成就
北京時(shí)間10月24日上午消息,據(jù)外媒報(bào)道,谷歌周三稱在計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域取得一項(xiàng)突破,并發(fā)布在最新一期的《自然》雜志上。但是,IBM卻認(rèn)為谷歌夸大了其成就。
這次的爭(zhēng)議源于兩家大型科技公司在量子計(jì)算領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)。量子計(jì)算是一個(gè)未來領(lǐng)域,目前仍未出現(xiàn)確鑿的領(lǐng)先者,因此,谷歌和IBM都希望領(lǐng)先對(duì)手一籌。微軟和英特爾也在這一領(lǐng)域積極開展工作。
量子計(jì)算與目前的計(jì)算完全不同。我們現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備表達(dá)的信息最終被分解為0和1。但量子計(jì)算機(jī)以量子位工作,也就是信息可以同時(shí)是0和1。這項(xiàng)技術(shù)前景廣闊,可以解決現(xiàn)代計(jì)算機(jī)不擅長的問題,可以提高人工智能模型的計(jì)算,可以協(xié)助推進(jìn)材料科學(xué)和化學(xué)的工作,甚至某一天還可以被用來破解加密。谷歌對(duì)這些可能性也有所知曉。
谷歌發(fā)表在《自然》雜志上的論文談到了一項(xiàng)研究:研究人員使用Sycamore—;—;定制的54量子位處理器—;—;進(jìn)行試驗(yàn)。谷歌的目標(biāo)是獲得量子霸權(quán),本質(zhì)上即用量子計(jì)算機(jī)來處理,普通計(jì)算機(jī)需要非常長時(shí)間才能完成的任務(wù)。谷歌研究量子霸權(quán)已有多年,這個(gè)概念可以追溯到2012年。
“我們的Sycamore處理器大約需要200秒時(shí)間來采樣一個(gè)100萬次的量子電路實(shí)例—;—;我們當(dāng)前的基準(zhǔn)測(cè)試顯示,即便是最先進(jìn)的傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī),處理同等任務(wù),也需要大約10000年時(shí)間,”研究人員在論文中寫道,“與所有已知的經(jīng)典算法相比,速度上的大幅提高是對(duì)該計(jì)算任務(wù)量子霸權(quán)的實(shí)驗(yàn)性實(shí)現(xiàn),預(yù)示著人們期待已久的計(jì)算范例?!惫雀枥米约旱挠?jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施以及目前全球最強(qiáng)大的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit,來模擬量子工作并進(jìn)行推斷。
IBM則對(duì)10000年的推算提出質(zhì)疑?!拔覀冋J(rèn)為,傳統(tǒng)系統(tǒng)可以在2.5天內(nèi)處理相同任務(wù)的理想模擬,并且準(zhǔn)確度更高,”IBM的科學(xué)家在博客文章中寫道。他們認(rèn)為,從嚴(yán)格意義上來說,量子霸權(quán)并未實(shí)現(xiàn)。
拋開IBM對(duì)一臺(tái)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理谷歌的芯片所能升任的任務(wù)需要多長時(shí)間外,現(xiàn)在的問題是,谷歌、IBM和其他公司最終將如何使用他們的量子系統(tǒng)。
谷歌的首席執(zhí)行官桑德爾·皮猜(Sundar Pichai)在接受采訪時(shí)的回答表明,谷歌至少已經(jīng)有不少想法。他說:
“量子真正令人激動(dòng)的地方在于,宇宙從根本上是以量子方式進(jìn)行運(yùn)作的,因此通過量子,你可以更好地理解自然。我們現(xiàn)在仍處于早期,但量子力學(xué)的未來是賦予我們模擬分子、分子過程的能力。我相信,這將是量子最具優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域。藥物發(fā)現(xiàn)是一個(gè)最好的例子?;蛘叻柿系鹊取!?/p>
但I(xiàn)BM的科學(xué)家認(rèn)為,未來的路還很長。他們寫道:
“為了是量子能夠?qū)ι鐣?huì)產(chǎn)生積極影響,當(dāng)前的任務(wù)是繼續(xù)構(gòu)建并推廣更強(qiáng)大的可編程量子計(jì)算系統(tǒng),并且這個(gè)系統(tǒng)還應(yīng)該可以復(fù)用且可靠地實(shí)現(xiàn)各種量子演示、算法和程序。這是在量子計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)際解決方案的唯一途徑。”(圖爾)