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)