美科技巨头谷歌:我实现了“量子霸权” IBM:是吗?

2019-10-24 11:38:05    央视新闻客户端

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美科技巨头谷歌:我实现了“量子霸权” IBM:是吗?

当地时间10月23日,美国科技巨头谷歌在英国《自然》杂志上刊登论文,宣称其量子计算器已经实现了“量子霸权”(quantum supremacy)。谷歌首席执行官桑德尔·皮查伊(Sundar Pichai)发表文章,说谷歌一共花费了13年的时间来达成这一突破。

美科技巨头谷歌:我实现了“量子霸权” IBM:是吗?

资料图:量子信息展区内,量子剧场沉浸式体验空间。韩苏原 摄

“量子霸权”是什么?

“量子霸权”这一概念是2011年,美国理论物理学家约翰·普瑞斯基尔(John Preskill)提出。这里的“霸权”并非我们平时理解的“霸权主义”,量子霸权是一个专有名词,意思是在处理同一个问题时,量子计算拥有了超越所有古典(非量子)计算机的能力,实现量子计算机特有优势。在物理实验领域,由于迄今没有任何一台量子装置在实际的测试中验证这一能力,因此,谁能证明这种能力,就代表了实现“量子霸权”。

“量子霸权”的实现之所以重要,是因为这就代表量子计算能力从理论变成了实际,随之而来的就是新的计算能力的飞跃。

一般观点认为,量子计算机至少需要49个“量子比特”才能达成“霸权”目标。量子比特(Qubit)与传统计算机的比特(bit)具有截然不同的特性,传统计算器只能在一个比特中表达“1”或者“0”,但由于量子效应,量子字节的位置、方向、动量等数值无法得到明确定义,因此能够同时表示“1”和“0”组成的叠加(superposition)状态。根据谷歌CEO皮查伊文章,所以如果你有2个量子比特,就会同时有四种可能状态,这种计算状态会呈“指数级”增长。

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