谷歌称实现量子霸权:算一问题用200秒而超算用万年

 智能科技     |      2019-10-24 14:00

▲谷歌的量子计算机

10月23日消息,据国外媒体报道,谷歌于当地时间周三表示,已经实现量子霸权(quantum supremacy),这种突破可以让新型计算机以当今技术无法想象的速度进行计算。

谷歌在《自然》(Nature)杂志上发表的一篇论文中正式声明,其位于加州圣巴巴拉的研究实验室已经实现量子霸权,这也是科学家们自上世纪80年代以来一直在努力实现的目标。谷歌的量子计算机完成了传统计算机无法完成的任务。

谷歌在其论文中说,在计算一个特定问题上,世界上最强大的超级计算机Summit需要一万年才能完成其量子计算机在3分20秒内完成的运算。

(网易编辑注:量子霸权并不是指谷歌在量子计算上对于其他公司的霸权,或者美国在量子计算上对于其他国家的霸权,而是指量子计算机对于电子计算机压倒性优势。由于量子计算机的原理与电子计算机不同,在特定一个问题上,可以用量子算法实现对电子计算机+传统算法的超越。不过通用问题还不能解决。)

科学家们将谷歌的声明比作1903年莱特兄弟的第一次飞行。这证明了一些事情确实是可能的,但可能要过很多年才能实现其潜力。

量子计算机是对量子力学进行了一个多世纪研究的结果,运行方式与普通计算机完全不同。其依赖于一些物体在亚原子水平或暴露在极冷环境下时令人难以置信的状态,比如谷歌的量子计算机就将金属冷却到接近绝对零度。

研究人员确信,总有一天这些设备可能会推动人工智能的发展,或者轻而易举地推翻现行的计算机加密技术。正因为如此,很多国家都将量子计算视为国家安全的重中之重。

但首先,科学家必须证明人类可以制造出这样的机器。一些研究人员警告说,不要对谷歌实现的里程碑太过兴奋,量子计算机走出研究实验室还需要大量的工作。目前一台量子计算机的造价高达数百万美元。

包括微软、英特尔、IBM以及谷歌在内的许多科技业巨头都在争夺量子计算领域的一席之地。最近一项研究显示,风险投资家已经向探索这项技术的初创企业投资了超过4.5亿美元。

中国在国家级量子实验室上投入了4亿美元,近年来获得的量子技术专利几乎是美国的两倍。美国政府今年也推出了自己的国家量子计划(National Quantum Initiative),承诺在包括计算机在内的量子研究领域投入12亿美元。

传统计算机通过处理信息比特来进行计算,每个比特要么代表1,要么代表0。几十年来一直如此。


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