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美国能源部下属橡树岭国家实验室的Summit（“顶点”）是当前世上最强大的超级计算机。但据英国《金融时报》报告，谷歌在一篇论文中透露她们的量子处理器在3分20秒内处理了“顶点”需要跑上1万年的计算问题。
倘若状况属实，尽管只是在一个计算问题上击败最强超算，但已足够被外界视为里程碑事件。要晓得，这正好符合了所说“量子霸权”的定义：
加州理工学院教授普雷斯基尔（John Preskill）在2012年提出了“量子霸权”（Quantum Supremacy）的概念，即量子计算机能在特定问题上超越世界上性能最好的经典计算机。
只不外，普雷斯基尔预言量子霸权将由50比特的量子计算机实现，而谷歌这次运用了53个量子比特，处理器名为Sycamore。
《金融时报》在当地时间9月20日报告叫作，谷歌将关联论文上传到了美国国家航空航天局（NASA）的网站上，随后删除。美国《财富》杂志援引谷歌信息人士叫作，论文被撤回是由于该科研尚未经过同行评议。
“相比起所有已知的经典算法，这种巨大的加速寓意着量子霸权已然在计算任务上实现，昭示着一种人类期待已久的计算范式。”科研人员在论文中写道。
“据咱们所知，这次实验是第1个仅适用于量子处理器的计算。”
详细来讲，科研人员部署给量子计算机的题目是“证明一个随机数产生器产生的数确实随机”。这是个单一的、高技术含量的计算问题，科研人员坦言，它几乎无实质应用价值。量子计算机最早或许会在材料科学、设备学习和化学行业处理实质问题，但这还要好几年。
不外，谷歌的专家亦阳光地估计，实现量子霸权的里程碑后，量子计算机的力量将呈现指数级增长，比传统的摩尔定律更强劲地推动行业的发展。
神奇而脆弱的量子比特
量子计算机依据一套完全区别于经典计算机的量子力学法则运行。经典计算机中的比特为0或1，基于此进行二进制运算。在神奇的“叠加态”加持下，量子比特却能够同期是0和1，正如薛定谔那只著名的又生又死的猫。在理想状态下，50个量子比特一次能够进行2的50次方次运算，这已然是个天文数字。
微观的量子态在器械上很难操作，谷歌采取了一大主流思路，便是利用超导态这一宏观的量子态。不外，超导量子比特虽然具备了纠缠态、叠加态等量子计算必要的属性，但亦继承了量子态的弱点：非常脆弱，极易被干扰。
换言之，超导量子计算系统一般需要更加多的量子比特来守护用于计算的量子比特，量子比特的质量与数量一样重要。正因如此，谷歌虽然早在2018年3月就发布过一款由72比特构成的量子处理器，但当时并未突破量子霸权。
另外，美国IBM公司和有些初创企业亦在供给所说的量子计算服务，但它们只能在特定问题上表现出相针对通常计算机的优良，没法击败最强超算。
就在9月18日， IBM宣布将在下月推出53量子比特的可“商用”量子计算机，向外边用户开放运用，这亦将是该机构迄今研发出的最强海量子处理器。
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发表于 2024-7-31 01:25:24