声称谷歌已经建立了所谓的量子霸权。如果为真,那么对于整个量子计算来说将是一项重大成就。这一特定突破对通用计算世界的影响微乎其微,但这是实现量子计算在现实世界中的重要里程碑。
首先,让我们谈谈论文本身。许多新闻媒体以“ Google宣布量子至上”或“ Google声称量子至上”为标题,这表明该公司已在此问题上做出了重大的公关努力。这不是真的。各种出版物都获得了一份在NASA网站上发布的论文的副本,该论文声称Google在删除该论文之前已经实现了量子至上的地位。Google并未对此情况进行公开评论,也没有发表任何其他陈述,但本文所包含的陈述可能只是草稿。SpaceRef发布了该文档的缓存版本,并附有原始格式错误和错别字。
什么是量子至上?
科学家和工程师竞相开发量子计算机的全部原因是,量子计算机可以用于解决某些类型的问题,而这些问题是经典计算无法解决的。我们今天使用的计算机,从智能手机到部署的TOP500超级计算机,都是经典计算机。
当可以证明量子计算机已经解决了在经典系统上实际上无法解决的问题时,我们将实现量子至上(如果Google的论文是准确的,那么我们也将实现)。证明量子至上性需要足够数量的量子位,这就是Google,IBM,Intel和其他公司一直在努力构建更大系统的原因。量子系统极易受到噪声的影响(量子误差校正是积极研究的领域)。
这是量子至上的主张,被誉为突破。Google指出,即使这一突破仍然存在真正的局限性-尽管它表明在现实世界的测试中可以实现量子加速,但仍需要进行更多的工作来设计容错的量子位,以解决诸如Shor算法之类的问题。
为了实现这一突破,Google对伪随机电路的输出进行了采样。他们用来实现此目的的芯片,代号为Sycamore,是54个transmon量子位的二维阵列。每个transmon可调节地耦合到一个矩形格子中的四个最近邻居。谷歌写道:“我们已经使用物理实现的量子处理器(具有足够低的错误率)在多项式时间内执行了随机量子电路采样,但对于经典的计算机器,尚不存在有效的方法。”
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