目前世界上最强大的计算机 Frontier 超级计算机需要 47 年多一点的时间才能处理相同的数字,而 Sycamore 量子计算机只需几秒钟即可完成处理。
实现功能齐全且实用的量子计算机的进展并没有放缓,谷歌的研究人员最新宣布,当今机器的能力取得了重大进步。
虽然我们将这些设备称为量子计算机,但它们更像是量子计算机的原型:目前它们需要超特定的极端条件才能运行,并且很难保持稳定和无错误。
尽管存在这些限制,它们的计算潜力却一直变得越来越令人印象深刻。
谷歌运行的最新系统共有 70 个可操作的量子比特——经典比特的量子等价物,可以同时表示 1 或 0,或两者,可能允许以惊人的速度执行某些计算。
具体来说,该团队使用了一种复杂的综合基准,称为随机电路采样,顾名思义,从随机生成的量子过程中获取读数。
这最大限度地提高了关键操作的速度,降低了外部噪音破坏计算的风险。然后他们估计现有的超级计算机需要多长时间才能运行相同的数字。
研究人员在他们最近的论文中写道:“我们的结论是,我们的演示牢牢地处于超越经典量子计算的领域。”
研究人员表示,目前世界上最强大的计算机 Frontier 超级计算机需要 47 年多一点的时间才能处理相同的数字,而 Sycamore 量子计算机只需几秒钟即可完成处理。
包括谷歌工程师在内的一个团队在 2019 年做了类似的事情,使用了 53 个量子位。然后,就像现在一样,关于这些特定模拟的有用性和实用性,以及将超级计算机性能与此处管理的性能进行比较是否公平(或以其他方式)存在争议。
尽管如此,谷歌团队在其声明中明确表示,这证明了量子霸权:量子计算机确实可以处理超越最快的经典计算机可以处理的任何进程的想法。
新实验还告诉我们更多关于量子噪声(量子计算机在概率的模糊环境中运行时固有的不确定性和脆弱性)如何对运行过程产生影响,并在某些情况下导致新的结果。量子系统中的相(或状态)。
通过这种噪声来正确记录量子位状态对于让量子计算机正常运行至关重要,我们过去已经看到科学家尝试以各种方式解决这个问题。
英国量子公司 Riverlane 首席执行官 Steve Brierley 表示,这些最新实验代表了量子计算研究的另一个“重大里程碑”。
布里尔利告诉《每日电讯报》:“关于我们是否已经达到或确实能够达到量子霸权的争论现在已经解决了。”
arXiv 上有一篇关于这项新研究的论文,但尚未经过同行评审。