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谷歌实现的是“量子霸权”,还是“量子乌龙”?

来源:县区网  阅读:1545  时间:2019-11-12 11:46:23

文|侯莉河

最近,美国谷歌公司的研究人员在美国宇航局的官方网站上发表了一篇论文。他们说他们研究的量子计算机可以在3分20秒内完成世界上最快的超级计算机summit的计算。

谷歌还声称,“这意味着第一个只能由量子计算机完成的工作已经出现并完成”,将其誉为“迈向全量子计算的里程碑”,并使用了“谷歌获得了量子霸权”的字眼,引起了广泛的轰动。

然而,在人们争论谷歌是否真的实现了“量子霸权”以及“量子霸权”有什么实际意义的时候,这篇“吹起一滩泉水”的“量子霸权”论文却神秘地消失了。根据随后来自美国宇航局的消息,这些优秀的论文有可能被错误地发送出去,因此它们随后被“自行删除”。

谷歌宣布“量子霸权”不是第一次

这个“纸的失误”是一个粗心的错误还是一个精心安排的“火灾测试”暂时不会显示出来。然而,在论文“存在”期间,谷歌表达的两个要点非常清楚。

首先,他们想表明量子计算机技术已经进入或至少接近所谓的“绿区”,即容错通用量子计算机的实用时代,这足以对现在在高速计算中发挥主导作用的“超级计算”构成实质性威胁。所谓的“量子霸权”时代已经到来,至少无限接近。

其次,谷歌,而不是其他国家、地区或企业,已经成为“量子霸权”的领导者。

事实上,在过去的一两年里,谷歌已经在“量子”相关话题上揭示了许多“里程碑”,其中许多都是“干货”,而不是缺乏参考。

例如,去年3月5日,谷歌宣布推出72位量子芯片“刚毛经济”,声称可以突破“量子霸权”。去年7月底,谷歌发布了python开源库cirq,据说它对量子计算很有用,并再次在显著位置贴出标签“足以证明量子霸权”

对于这些“里程碑”,来自不同国家的科学家在兴奋、兴奋和紧张了一段时间后很快平静下来。一方面,他们肯定了谷歌在这一领域的投资、勘探和收获,另一方面,他们也现实地指出,无论是“刺毛经济”还是cirq,都存在两个关键的不确定性。

首先,很难验证量子计算机和传统“超级计算机”之间计算能力的比较。其次,各国和研究机构开发和公开的各种量子处理器的错误率在读取和逻辑运算方面不稳定。正如一些科学家指出的,“一台具有极高错误率的快速量子计算机远远不足以取代传统的“超级计算机”。

“量子霸权”有两个关键的不确定性

当谷歌通过发布《刚毛经济学》宣布掌握“量子霸权”时,斯坦福大学著名量子物理学家、q-farm项目共同召集人之一帕特里克·海登(patrick hayden)表示,“量子霸权”只是一个“模糊的里程碑”。

海登指出,所谓的“量子霸权”是量子计算机研究和演示过程中提出的一个目标概念,也就是说,如果能够证明量子计算机在某一问题上比最好的“超级计算机”拥有更大的计算能力,那么“量子计算机对传统计算机的霸权”将会实现。

一般来说,量子计算机可以用来“更新”超级计算。海登还提出了“有效操纵约50个量子位”的具体量化标准。这也是谷歌两次宣称“突破”量子霸权的原因。

然而,如前所述,由于这两个关键的“不确定点”迄今尚未被证明取得有效突破,没有任何研究机构或商业开发机构敢负责任地说其成果足以在某一实际领域以决定性和稳定的方式取代“超级计算”。

所谓的“量子霸权”暂时不能“登陆”。

尽管“抢占制高点”的渴望难以言表,但再次呼吁“突破量子霸权”的谷歌在美国宇航局的论文被删除之前坦率承认,“突破”还不现实。简而言之,如果没有“埋伏”,那么“量子霸权”的里程碑至少不会高于谷歌去年宣布的两个。

因此,在肯定一些科学成就的同时,我们也应该对科学技术领域的探索和尝试采取更加科学谨慎的态度:科学不仅需要“大胆的假设”,还需要“认真的验证”,以及更多的耐心、谨慎和时间。科学有风险,科学探索也允许重复实验和周期性挫折。太不耐烦是不可取的。

李厚河(专栏作家)

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