谷歌实现量子霸权 什么是量子霸权有何作用

　　1万年和200秒

　　到底什么是“量子霸权”?

　　2012年，美国加州理工学院理论物理学家约翰•普瑞斯基尔(John Preskill)提出了这一概念，指量子计算机可以做到经典计算机实现不了的事。

　　《自然》网站报道指出，量子计算机的工作方式与传统计算机有根本的不同：传统比特(bit)不是“1”就是“0”，但是量子比特(qubit)可以同时以多种状态存在。

　　理论上，当量子比特“不可避免地”连结在一起时，物理学家可以利用它们波状量子态之间的干扰来进行计算。不通过这种方式，相关计算可能要花费数百万年的时间。

　　具体来看，谷歌研制的“西克莫”量子芯片包含54个量子比特，每个量子比特都由超导环组成。由于有1个量子比特无法有效工作，芯片实际只使用了53个量子比特。

　　报告显示，“西克莫”所进行的运算，是要证明一个随机数字生成器符合“随机”的标准。即使是现存最先进的传统超级计算机“顶点(Summit)”，对量子电路的一个实例取样100万次也要耗时1万年，但“西克莫”仅用200秒便完成了运算。

　　谷歌量子计算团队负责人哈特穆特•尼文(Hartmut Neven)表示，该公司实现“量子霸权”的是无懈可击的。即使外部研究人员缩短了进行传统模拟的时间，量子硬件也在不断改进——这意味着在这个问题上，传统计算机不太可能迎头赶上。

　　“看来谷歌给了我们第一个实验，证明量子加速在真实世界的系统中是可以实现的。”澳大利亚新南威尔士大学量子物理学家米歇尔•西蒙斯(Michelle Simmons)说。

　　美国得州大学奥斯汀分校的理论计算机科学家斯科特•阿伦森(Scott Aaronson)认为，虽然谷歌上述成果的实际应用有限，“假设它是成立的，那么科学成就是巨大的。”

　　事实上，早在上月底，谷歌相关研究报告的早期版本就出现在NASA网站上，但随后被迅速删除。美国《财富》杂志当时援引谷歌消息人士称，报告被撤回是因为该研究尚未经过同行评议。