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IBM和谷歌在量子计算的成就上存在分歧

2019-12-01 16:14:01来源:

谷歌(Google)旗下的字母表公司周三吹嘘在计算研究方面取得的突破,这一突破已在最新一期的“自然”(Nature)杂志上个月,美国国家航空航天局

(NationalAerticticandSpaceAdministration)意外地在网上发布了这篇论文,该机构与谷歌(Google)一起参与了这项研究,并很快被删除。现在整张报纸都是直播的。

只有一个问题:IBM认为谷歌夸大了它的成就。

这场争论是大型科技公司试图在量子计算领域相互竞争的最新例子,这是一个未来主义的领域,目前还没有明显的赢家。微软(Microsoft)和英特尔(Intel)也在这一领域积极开展工作。

量子计算与今天的计算完全不同。我们现有的个人电脑和移动设备表达的信息最终被归结为0和0。量子计算机工作在量子比特,或量子位,这是更细微的-信息可以是一个1和零在同一时间。

这项技术是有希望的。解决现代计算机不太擅长的问题可能会派上用场。它可以改进人工智能模型的计算,有助于材料科学和化学工作。有一天,它甚至可以用来破解加密,谷歌也意识到了这种可能性。

谷歌的Nature Paper谈到了一项研究人员用一种名为Sycamore的54位处理器进行的实验。谷歌的目标是获得量子优势——本质上是用量子计算机做一些事情,而这将需要很长时间才能用普通计算机。一段时间以来,谷歌一直专注于量子至上的挑战——这一概念可以追溯到2012年。

研究人员在论文中写道:“我们的Sycamore处理器需要花费大约200秒的时间来对一个量子电路的一个实例进行百万次采样--我们的基准目前表明,一台最先进的经典超级计算机的等效任务将需要大约一万年的时间。”

与所有已知的经典算法相比,这种速度的急剧增长是对这一特定计算任务的量子优势的实验实现,预示着一种备受期待的计算范式。

谷歌利用自己的计算基础设施和峰会(目前世界上最强大的超级计算机)来模拟量子工作,然后进行外推。


IBM的EdwinPednault、JohnGunnels和JayGambetta在一篇博文中写道:“我们认为,同样的任务可以在2.5天内以更高的保真度在一个经典系统上进行理想的模拟。”他们说,在最严格的条件下,量子霸权实际上还没有实现。

抛开IBM对于一台经典电脑需要多长时间才能完成谷歌芯片的质疑,现在的问题变成了谷歌、IBM和其他公司最终能用他们的量子系统做些什么。

研究人员在“自然”杂志上写道:“我们离有价值的近期应用只有一种创造性的算法。”

谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊(Sundar Pichai)在接受麻省理工学院技术评论(MIT Technology Review)采访时答案表明,该公司至少有一些关于可能性的线索。

“量子的真正令人兴奋之处在于,宇宙从根本上是以量子方式工作的,因此你将能够更好地理解自然。这还为时过早,但量子力学的亮点是模拟分子、分子过程的能力,我认为这将是最强大的。药物发现就是一个很好的例子。或者肥料--哈伯过程(Haber Process)在世界上产生了2%的碳(排放量)。在自然界中,同样的过程会得到更有效的完成。”


他们写道:“为了让量子对社会产生积极影响,未来的任务是继续建设并使更强大、更强大、更强大的可编程量子计算系统得以实现,这些系统可以重复、可靠地实现一系列量子演示、算法和程序。这是在量子计算机中实现实用解决方案的唯一途径。