人类首次成功演示“量子霸权”?

2019-11-14| 发布者: admin| 查看: |

谷歌宣布用澳门银河网站076量子计算机200秒内完成传统计算机一万年工作量

人类首次成功演示“量子霸权”?

美国互联网技术企业巨头谷歌公司宣称成功演示“量子霸权”,利用实验性量子计算机,在大约200秒内完成传统超级计算机一万年才能完成的计算量。

国际商用机器公司等竞争对手质疑谷歌的说法,认为量子计算机的优势没有那么大。

成果获认可

谷歌研究成果23日由英国《自然》杂志发布。加利福尼亚州理工学院教授约翰·普雷斯基尔说,这一“里程碑式”成果是量子计算向应用迈出的重要一步,意味着量子计算研究迈入新阶段。

普雷斯基尔首创“量子霸权”概念,预测量子计算能最终实现对传统算法的压倒性优势,在合理时间范围内解决传统计算机直到报废都无法解决的难题。

与传统算法相比,量子计算依赖的量子比特突破二进制限制,借助量子叠加和量子纠缠使计算空间指数级增加。

路透社报道,物理学家研究量子计算超过30年,仍然面临不少挑战。谷歌研究成果的真正意义在于,成功实现接近绝对零度、即零下273摄氏度的运算环境,减少量子比特遭遇的“噪音”,确保运算结果的高精确度。

“霸权”遭质疑

IBM作为同一研究领域的竞争对手,23日发表声明,质疑量子计算机“200秒对1万年”的运算优势,指认谷歌“量子霸权”的说法误导公众。

这家企业的研究人员达里奥·吉尔说,IBM研发的超级计算机Summit可以在两天半时间内完成谷歌所展示的运算量,“量子计算机不可能实现对传统计算机的‘霸权’……它们各有长处”。

按照美国半导体集成电路芯片行业巨头企业英特尔公司的说法,量子计算从现有研究突破到实际应用需要相当长时间。

德国弗劳恩霍夫协会量子计算研究项目主管托尔斯滕·西伯特认为,量子计算研究只有与传统计算形成协作互补关系,才更可能取得进展。

“马拉松”继续

除谷歌外,IBM、微软、英特尔等美国信息技术企业正加速研发,力争成为首家将量子计算商用化的企业。

各国研发竞争同样激烈。美国总统唐纳德·特朗普去年签署文件,经由联邦政府在今后5年投入12亿美元,鼓励量子应用领域研发。

路透社报道,政府支持量子技术研发,谷歌是受益者之一。

用英特尔实验室主管里希·乌利希的话说,谷歌的量子计算实验成果值得肯定,但这项技术的实际应用构成真正挑战,研发竞争“不是冲刺,而是马拉松”。

如何影响人类生活?

美国谷歌公司展示量子计算机惊人运算能力,令外界“脑洞大开”,热议量子计算应用前景。美联社报道,量子计算机有朝一日实现商用,将对人类生活产生革命性变化。

从积极角度看,人工智能系统将因运算能力提升而“更聪明”,继而促进细分领域取得长足进步,或许帮助获得更高投资回报、提高农作物产量、促进新药研发和指导更科学的城市交通规划……

从消极角度看,颠覆性技术伴随着颠覆性风险。一些研究人员担心,量子计算机可以帮助电脑“黑客”轻易破解现有最安全的数据网络防火墙,进一步侵害个人隐私。

路透社报道,数据安全专家已经着眼于应对“量子时代”挑战,开发新的加密技术。

迈向量子计算时代,是否意味着传统计算机寿终正寝?研究人员给出否定答案。

谷歌研究小组承认,量子计算应用于现实生活,需要更高的运算精确度。

美国加利福尼亚州理工学院教授约翰·普雷斯基尔认为,量子计算从研究到商用,再到深刻影响社会生活,“也许需要几十年时间”。

量子霸权

“量子霸权”是量子计算研究中的一个术语。中国科技大学研究超导量子计算的朱晓波教授接受记者采访时说:“如果量子计算机在某个特定问题上的计算能力超过了传统计算机,那么就被认为实现了‘量子霸权’。”

学术界也有观点指出,量子计算机实现相对于传统计算机的“霸权”,不能只限于某个特定问题,而是要能在更多实用性问题上超越传统计算机。因此有学者又提出了“量子优势”或“量子优越”等概念。不过,“量子霸权”这个概念已经有了广泛影响力。

“量子霸权”意义何在?现在公认量子计算机有超越传统计算机的潜力,“量子霸权”就是这一发展过程的关键节点。

“这有点像热兵器的发展史,使用火药的热兵器刚出现的时候,威力可能还不如弓箭等冷兵器,但在某一个点上,热兵器的威力超过了冷兵器,从此以后就走上了快速发展的道路。”朱晓波说。