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谁先赢得"量子霸权"?

来源:https://www.azjg.com 时间:2024-08-29 编辑:admin 手机版

一、谁先赢得"量子霸权"?

近日,美国IBM(国际商用机器公司)宣布成功研制一款50量子位处理器原型。业内专家表示,尽管不清楚该处理器原型的性能细节,但这一事件说明“量子霸权”争夺战正进入关键期,不过量子计算距实际应用仍有距离。

“量子霸权”激烈竞争

过去18个月中,IBM先后对外推出5和16量子位处理器。此次,该公司又宣布成功研制20量子位处理器,其量子位状态(即相干时间)能维持创纪录的90微秒。但更引人注意的是,它还宣布成功构建具有类似性能指标的50量子位处理器原型。

50量子位被认为是量子计算中的一个里程碑。业界讨论中常用的一个词是“量子霸权”,这是指如果量子计算机的计算能力超过经典计算机,就实现了相对于经典计算机的“霸权”。有观点认为,量子计算机在有50量子位后就能实现“量子霸权”。

业界巨头在为这个目标激烈竞争。除了IBM外,谷歌、英特尔和微软等也投入大量研发资金。谷歌一直被视为“领头羊”,已推出9量子位的机器,并宣布将于今年年底前公布49量子位系统。

“IBM发布这一消息是为了赶超谷歌?人们免不了有这样的怀疑,”美国得克萨斯大学奥斯汀分校量子信息中心主任斯科特·阿伦森告诉新华社记者,“大家清楚谷歌和IBM是目前超导量子位技术的两大领先者,它们的水平大致旗鼓相当。”

超导量子计算是实现量子计算的一种方式。就在一个月前,英特尔宣布推出17量子位超导计算测试芯片。中国科学技术大学潘建伟团队曾于今年5月宣布实现10个超导量子比特的纠缠,在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。

阿伦森说,全球还有其他许多团队在使用不同方法研制量子计算技术,他对接下来一年左右时间可能有某个公司赢得“量子霸权”争夺战而兴奋。

“很显然,建造量子计算机现在是一个世界范围内的竞赛,”阿伦森说,“IBM的宣布并不会使竞赛平息,因为真正的问题不是有多少个量子位,而是能用这些量子位做些什么。”

量子位数量并非全部

IBM宣称的50量子位处理器原型到底处于什么水平?阿伦森说,IBM没有发表任何研究论文,很难知道该处理器原型的技术细节,所以他在表示祝贺的同时,也有一些疑问,包括该处理器原型的相干时间到底是多少?使用了多少量子门?这个系统足以进行“量子霸权”演示吗?

“量子位的数量远不是唯一的关键因素。否则按这个算的话,(加拿大)D波公司已在销售的一个系统已经有2000个量子位了,问题在于这些量子位似乎没有足够好的相干时间,以至于该系统没有任何方面明显胜过经典计算机。”他说。

D波公司的系统与IBM、谷歌等研制的系统完全不同,它无法进行逻辑门运算,相干时间也难以考据,许多研究人员认为称它为量子计算机不妥。

美国马萨诸塞大学研究超导量子电路的助理教授王晨持类似看法。他说,IBM做得怎么样,归根结底还是要看它们的50个量子位连在一起性能如何。

“对于超导量子计算机,印制成千上万个量子位并不是根本性的难点,难点在于如何让它们的量子态精确无误地相互作用,”王晨说,“鉴于IBM没有提供(50量子位原型)任何具体信息,所以我们无法评价。”

二、中国有哪些研究量子信息物理学的专家

潘建伟:六个世界首次

龙桂鲁:墨笔描绘量子计算机

中国科学院量子信息重点实验室

郭光灿--中国科学院院士

三、量子计算机,中国真能超越美国吗

现在还不成熟,无所谓谁超谁。

量子计算机(quantum computer)是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

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