量子計算機被科學界廣泛認為是計算能力提升的關(guān)鍵點，其擁有的前所未有的計算能力或許能夠幫助人們突破科學研究的瓶頸。

近日谷歌宣布研發(fā)出了一款量子計算機，它可以在幾秒內(nèi)完成目前最好的超算需要47年才能完成的計算，這一突破將證明這種實驗用機器可以勝過傳統(tǒng)的競爭對手。

谷歌研究人員在 ArXiv 平臺上發(fā)布的一篇預(yù)印本論文稱，該公司的最新技術(shù)已經(jīng)“超越了現(xiàn)有經(jīng)典超級計算機的能力”。

“量子霸權(quán)”的爭議

2019年，谷歌聲稱自己是第一家實現(xiàn)“量子霸權(quán)”的公司，這一稱號是量子計算機超越現(xiàn)有機器的一個里程碑。

這在當時引起了競爭對手的質(zhì)疑，他們認為谷歌夸大了自已的計算機與傳統(tǒng)超級計算機之間的區(qū)別。

競爭對手IBM指出，谷歌的Sycamore量子計算機能夠完成的任務(wù)并不是特別困難，從技術(shù)上講，傳統(tǒng)計算機也可以完成，也就是速度慢一點。

關(guān)于谷歌的“量子霸權(quán)”之爭持續(xù)了數(shù)年之久后，其在科學網(wǎng)站ArXiv上發(fā)表的最新論文展示了一種更強大的設(shè)備，也意味著這場爭論終于可以告一段落。目前該論文尚未經(jīng)過同行評審。

算力驚人

谷歌2019年推出的Sycamore處理器擁有53個量子比特（qubit），而新一代設(shè)備則將擁有70個。

增加更多的量子比特可以成倍地提高量子計算機的性能，新的計算機將比2019年的強2.41億倍。

也就是說，即使是目前最快的計算機也比不上量子計算機的潛力，比如田納西州的前沿（Frontier）超級計算機。

這些傳統(tǒng)的計算機使用的是二進制代碼的處理語言，這是一種基于兩種狀態(tài)之一的語言——0或1。而在量子計算的計量單位量子比特上，0和1狀態(tài)可以疊加出現(xiàn)，讓信息量得以呈指數(shù)級提升，大幅提升計算效率。

研究人員表示，世界領(lǐng)先的超級計算機Frontier可以用6.18秒完成谷歌53量子比特計算機的計算。然而，同樣的機器需要47.2年才能完成谷歌最新的70量子比特機器執(zhí)行的計算量。

未有實際應(yīng)用

總部位于英國劍橋的量子公司Riverlane的首席執(zhí)行官Steve Brierley認為，“這是一個重要的里程碑。關(guān)于我們是否已經(jīng)達到或確實能夠達到量子霸權(quán)的爭論現(xiàn)在已經(jīng)結(jié)束了?！?/span>

總部位于英國布萊頓的初創(chuàng)企業(yè)Universal Quantum的首席執(zhí)行官Sebastian Weidt表示，量子計算機需要展示更多實用功能。

他說，“這是量子優(yōu)勢的一個很好的證明。雖然在學術(shù)上是一個偉大的成就，但所使用的算法并沒有真正在現(xiàn)實世界中得到實際應(yīng)用。

“我們真的必須進入實用量子計算時代——在那個時代，擁有數(shù)千個量子比特的量子計算機實際上將以傳統(tǒng)計算機永遠無法實現(xiàn)的方式為社會提供價值。”

目前，量子計算機的支持者表示，這項技術(shù)依賴于量子物理的特殊狀態(tài)，在氣候科學和藥物領(lǐng)域擁有巨大潛力，或許還能夠?qū)箽夂蜃兓?、并?chuàng)造出突破性的藥物。

然而，量子計算機對當代加密系統(tǒng)構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，因此其也被視為最重要的國家安全問題之一。

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