谷歌研究人员宣布成功演示“量子霸权”

时间:2019-10-31 来源: 国内新闻
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新华社伦敦10月23日电(记者张家伟)量子计算已经引起了很多争论,但是它能带来什么价值呢?由Google Inc.的研究人员领导的团队试图展示它。他们在23日在英国《自然》杂志上发表了一篇论文,成功地证明了“量子霸权”,让量子系统花费大约200秒来完成传统超级计算机将在10,000年内完成的任务。

“量子霸权”用来描述量子计算机发展中的关键节点,这意味着量子计算机可以在合理的时间内解决传统计算机无法解决的复杂问题。要实现此目标,需要克服许多挑战,在创建较大的计算空间的同时确保较低的计算错误,并设计一个基准,该基准很难用传统计算机处理,但可以由量子计算机轻松完成。

研究小组开发了一种名为“ Sikmo”的处理器,该处理器由54个量子位组成,与传统的位相比,该处理器使用量子堆叠和量子纠缠使计算空间呈指数增长。由于一个量子位不能有效工作,因此处理器实际上仅使用53个量子位。

为了测试系统,该团队设计了一个任务来对量子电路产生的随机数进行采样。对于传统计算机,此任务的难度随着量子电路中量子位数的增加而增加。在实验中,量子处理器在大约200秒内从量子电路中收集了100万个样本,一台尖端的超级计算机花费了大约10,000年的时间完成了这项任务。

该论文的作者,量子计算理论的首席科学家约翰马丁斯(John Martins)在博客上说:“该实验旨在为研究小组提供一个方向,以克服量子系统工程中固有的许多技术挑战,从而创造出一台具有可编程功能和强大性能的计算机。”

根据Martinis的说法,该团队计划向对开发算法和应用程序感兴趣的合作伙伴,研究人员和公司提供可以实现“量子霸权”的处理器,并将尽快投入资源。容错量子计算机。

先前在美国的小发猫研究人员不同意这一成就,并认为它低估了传统计算机的功能。本文已在《自然》杂志网站上完整发表。 《自然》该杂志还发布了麻省理工学院物理学教授威廉奥利弗(William Oliver)的评论,他认为这一成就是计算机领域的“里程碑”,其含义等同于莱特兄弟的早期飞行。

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