谷歌CEO:“量子霸权实现”意义堪比莱特兄弟发明飞机

 人工智能的应用     |      2019-10-25 00:00

北京时间10月23日晚,《自然》(Nature)杂志在官网上放出了重磅消息:一 个月前被NASA发表又火速撤下的谷歌量子霸权论文重新发表,称其是量子领域中Hello World一样的里程碑事件。

与此同时,谷歌AI量子团队也发布了一条视频,讲述其如何实现了量子霸权(Quantum Supremacy)

从论文刊登的时间线上来看,谷歌于今年7月22日递交了论文,而被NASA发表的那天正是它被正式接受的时间。谷歌在媒体发布会上表示,NASA在内部审核时出现了失误,错把已经接受但还不应该显示的文章发布了出来,而且是初版。看来面对如此重大的研究成果,强如NASA也有些急不可耐。

除了副标题、格式和补充资料,论文的主体内容和结论几乎没有变化,但谷歌研究团队在评审过程中收到了很好的反馈,决定在论文中增加大量的技术细节资料作为补充,因此在NASA误发论文时选择了暂时沉默,不希望评价不完善的论文。

谷歌在论文中表示,自己已经开发出了一款54量子比特数的量子芯片,名为Sycamore,由铝、铟、硅晶片和超导体(约瑟夫森结)等材料组成,每个量子比特和临近的4个量子比特耦合。

不过,实际上执行运算的只有53个量子比特和86个耦合器,剩下的1个量子比特无法正常工作。

▲谷歌Sycamore量子芯片

通过一系列实验和计算,谷歌研究人员开发了一套高保真度的纠错流程,进而对芯片展开测试,最终得出结论,同样是对一个量子电路产生的随机数字采样100万次,?Sycamore芯片支持的量子计算机只需要200秒,同时维持很低的误差率,而世界最强超算Summit需要1万年

按照2012年加州理工学院量子理论物理学大牛John Preskill提出的量子霸权(Quantum Supremacy)的定义,量子计算设备可以超越经典计算设备,解决后者无法解决的计算任务。这种情况曾在2018年10月被证明理论上行得通,而谷歌的实验结果则标志着量子计算机在解决一个随机采样任务上超越了经典计算机,甚至意味着只能在量子处理器上执行的计算任务诞生。

这也是为什么谷歌论文中提到了自己在这一特定计算任务上实现了量子霸权,甚至乐观地表示量子处理器的计算能力或将遵从量子摩尔定律,计算性能每几年就翻一倍,也许离有价值的实际应用只差一个创造性的算法了。


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