新华社伦敦10月24日电 新闻分析|谷歌的“可验证量子优势”很快就会成为现实吗?新华社通讯 郭爽 想象一下,你正在海底寻找一艘失踪的船。声纳显示出一艘沉船的模糊轮廓,表明它就在那里。如果我们拥有不仅能找到沉船,还能读取其船体上的识别牌的新技术,那将是多么大的进步啊。 “这是我们取得的最新重大算法突破。”谷歌量子人工智能实验室的研究人员周二在英国《自然》杂志上发表论文,宣布他们通过实施创新的“量子回波”算法实现了首个“可验证的量子优势”,标志着“朝着[量子计算]的首次实际应用迈出了重要一步”。相信这一进步将为未来五年计算机的实际应用铺平道路。这一开创性的结果它引起了广泛的关注,因为它可以用来理解自然系统的结构,从分子到磁铁和黑洞。但一些研究人员对谷歌关于量子霸权的新主张可能在未来几年内付诸实践的前景感到震惊。这并不是第一次声称量子霸权。量子优势,又称“量子优势”,一般是指量子计算不仅在理论计算上更快,而且在解决具有经济或科学价值的实际问题时也优于经典计算机。这并不是谷歌第一次声称实现了量子霸权。 2019 年 10 月,谷歌团队在 Nature 上宣布开发了一款名为 Sykmore 的处理器,该处理器包含 53 个 qubits.ivos。在测试中,只需约 200 秒即可完成世界上最好的超级计算机需要约 10,000 年才能完成的计算任务。 12月20日24日,谷歌宣布开发出一款名为Willow的芯片,该芯片具有高计算能力,适用于量子计算机。该芯片声称能够在短短五分钟内完成任务,而现有最快的计算机则需要 10 遥(10 的 25 次方)年才能完成。此外,“低”芯片具有超强的纠错能力,为“实用型大规模量子计算机”的发展铺平了道路。然而,量子计算领域仍然存在问题。除了解决数学问题之外,量子计算机只能在实验室中演示还是真的有潜力产生“杀手级应用”?谷歌研究团队表示,新tInnovative技术的核心价值在于其快速的执行速度。 Quantum Echo 算法在 Willow 芯片上的运行速度比美国 Frontier 计算机(世界上最快的超级计算机之一)上运行的最佳经典算法快约 13,000 倍。硒另外,这个算法是可测试的。这意味着同一水平的量子计算机会给出相同的答案,从而证实了结果的正确性。这为可扩展验证奠定了基础,并使量子计算更接近实际应用。您希望加速应用程序部署吗?谷歌研究团队与加州大学伯克利分校合作演示的应用场景之一是扩大核磁共振技术的潜力,以获得更多有关分子结构的信息。相关的原理验证实验过程可在 el arXiv 预印本网站上公开获取。他说,该实验证明了“量子镜”的潜力,可以帮助研究人员观察以前看不见的自然现象,就像望远镜和显微镜可以让人们看到以前未知的世界一样。研究团队表示,核磁共振技术增强了量子计算未来有望在药物研发中发挥作用,研究药物与靶点之间的结合机制。它还可用于材料科学领域,分析新材料(如聚合物、电池组件、量子芯片材料)的分子结构。 “五年之内,我们将看到只有量子计算机才能实现的实际应用。”人工智能实验室主任 Hartmut Nevin 在新闻发布会上乐观地预测道。不过,也有研究人员认为,谷歌宣布的“创新成果”很快就会付诸实践。我们持谨慎态度,因为现在做出承诺还为时过早。纽约大学量子物理学家德勒斯·泽莱斯表示,测试挑战仍然非常困难。虽然本文“认真”测试了几种经典算法,但并不能证明不存在更高效的经典算法。 ”P美国达特茅斯学院量子物理学家詹姆斯·惠特菲尔德表示,虽然技术进步令人印象深刻,但认为某些问题可以快速且廉价地得到解决“有点牵强”。科学技术的进步从来都是一个漫长的过程。自1981年诺贝尔奖得主理查德·费曼首次提出量子计算机的想法以来,来自不同国家的科学家 各国在量子计算机领域不断取得重大进展。然而,开发实用的通用量子计算机还有很长的路要走。