量子霸權被誇大,《自然》雜誌官方已澄清

2021-01-13 洋洋說幣

全世界聽到谷歌發布的消息後感到震驚，因為如今某些量子計算任務已經超出了超級計算機的計算能力範圍（比如加密貨幣），但現在就說「量子霸權」代表了信息技術的新曙光，似乎還為時尚早。

如果「量子霸權」被誇大，將對整個量子計算產業造成極大的危害。事實上，量子計算機的普及還需要幾十年的時間。這是一條漫長而坎坷的道路。

那麼，如何更好地理解「量子計算」？事實上，我們可以做一個形象隱喻。如果說谷歌的量子計算機是1903年萊特兄弟發明的第一架飛機雛鷹，那麼我們與「量子霸權」的距離，可能就像雛鷹與噴氣式飛機的距離。至少，量子計算機要成為「日常計算機」需要幾十年甚至更長的時間。

谷歌量子晶片，稱為sycamore，包含53個單獨控制的超導量子比特，它們也是量子計算機的基本構成模塊。谷歌的人工智慧量子團隊選擇計算隨機量子電路的輸出，就像量子隨機數生成器一樣。

谷歌研究人員坦率地說，這不是一件容易的事情，位于田納西州橡樹嶺國家實驗室的Summit超級計算機是世界同類計算機器中功能最強大的，這臺設備花上一萬年時間才能完成的計算，Sycamore」只需要200秒即可搞定。

Summit超級計算機可以調用超過9000個強大的中央處理單元(每個處理器有80億個電晶體)和將近28000個圖形處理器(每個處理器210億個電晶體)。相比之下，谷歌如此強大的原生計算能力只需要53 qubit，所以現在你能理解為什麼人們聽到「量子霸權」之後會如此興奮和樂觀了吧。

但是，真正的可論證的「量子霸權」其實是非常有限的。在量子計算機可以做更有意義的事情之前，我們仍然需要看到現有的巨大差距，如模擬材料或化學反應的性質，或加速藥物開發，等等。此外，量子計算機環境噪聲 ，包括溫度變化和電磁場等日常現象是非常敏感。那麼，研究人員如何克服這些障礙並解決其他潛在問題顯然還需要花費較長時間。

事實上，量子計算機需要謹慎對待。然而，我們發現，媒體的宣傳很容易導致市場進入「量子計算淘金熱」。投資者、政府和企業可能會在量子技術的發展上投入大量資金，同時也會對量子計算機產生一些不切實際的期望。

在科學和技術發展的歷史，經常有人提出，一些「遙不可及」的期望，他們有時做只是為了逃避。對於量子計算機，現在只是一個長期和不可預知的旅程的開始，研究人員必須明白，雖然他們最終將到達目的地，但肯定會面臨的道路上的挑戰，成本也將繼續增加。（文章來源：小編）

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