「量子霸权」真的来了：谷歌论文正式在《天然》杂志颁发

谷歌以为，它已找到了一条开拓容错量子计较机的出路。

谷歌的研究职员本日在《天然》杂志上颁发了量子计较方面的最新成就，展示了其新的Sycamore处理赏罚器如安在短短200秒内运行必要环球最复杂的超等计较机耗时10000年才气完成的测试计较。

关于该论文的动静上个月通过美国宇航局（NASA）的官网泄暴露去，具体声名白谷歌实现了所谓的“量子霸权”（quantum supremacy）：当量子计较性可以或许办理经典计较机淹灭太长时刻以至于不能被以为合适现实的题目时，才称得上实现量子霸权。

IBM本周对谷歌声称已实现量子霸权的说法提出了质疑，由于这家告白巨头的研究职员未能为经典计较机上的“大量磁盘存储”及其他资产作出声名。IBM的研究职员声称，谷歌应对的挑衅只必要一台经典计较机耗时两天半，而不是10000年。

IBM的研究职员写道：“因为John Preskill在2012年提出的‘量子霸权’这个术语其初志是描写量子计较机在哪个点可以完成传统计较机无法完成的事变，因此尚未到达这个阈值。”

IBM最近公布会在10月中旬推出其53个量子比特的体系，因此，它很在乎本身不被谷歌的研究逾越。

IBM的职员说：“谷歌的尝试充实演示了基于超导的量子计较方面取得的盼望，展示了53个量子比特装备上最前沿的门保真度，但不该该将此视为证明量子计较机‘明显优于’经典计较机。”

不外，谷歌首席执行官Sundar Pichai仍声称谷歌的事变是“量子计较方面的重大打破，即量子霸权。”

面临外头的极客，Pichai将其描写为‘这是我们一向在守候的‘hello world’时候——迄今为止使量子计较成为实际的阶梯上取得的最故意义的里程碑。”

量子计较的魅力在于，因为名为叠加的量子特征，量子比特可以同时为0和1。

因此，量子计较机上的1和0可以随时处于四种也许的状态，而不是传统计较机中只有1和0。拥有54个量子比特的量子计较机也许有254个计较状态；因为它可以呈指数级扩展，因此计较机有望在一天内办理伟大得多的挑衅。

谷歌的研究职员在该公司的AI博客上更具体地先容了Sycamore处理赏罚器。

问题《行使可编程超导处理赏罚器的量子霸权》，整篇博文云头条现编译如下：

作者：谷歌AI量子团队的量子硬件首席科学家John Martinis和量子计较理论首席科学家Sergio Boixo

30多年来，物理学家们一向在评论量子计较的成果，但一向存在这个题目：量子计较技能果然会做有效的事变吗？值得投入吗？对付云云大局限的项目，拟定抉择性的短期方针以证明计划是否朝着正确的偏向成长是精采的工程做法。因此，我们计划了一个尝试，这是辅佐答复这些题目的重要里程碑。该尝试被称为量子霸权尝试，为我们的团队降服量子体系工程中固有的很多技能挑衅，制造出可编程且成果强盛的计较机提供了偏向。为了测试整个体系的机能，我们选择了一个敏感的计较基准：假如计较机的单单一个部件不足好，该基准将无法通过。

为了执行基准测试，我们开拓了一种名为“Sycamore”的54个量子比特的新处理赏罚器，该处理赏罚器由快速高保真的量子逻辑门构成。我们的呆板在200秒内完成了方针计较；从尝试中的丈量功效来看，我们确定天下上最快的超等计较机必要10000年才气得到相同的输出。

左图：艺术家描画的安装在低温恒温器中的Sycamore处理赏罚器。（谷歌常驻AI量子艺术家Forest Stearns）右图：Sycamore处理赏罚器照片。（研究科学家兼量子硬件出产认真人Erik Lucero）

尝试

为相识该基准的事变道理，假想一下热情的量子计较新手拜访我们的尝试室，以便在我们的新处理赏罚器上运行量子算法。他们可以操作根基门操纵的小辞书编写算法。因为每个门都有堕落概率，我们的客人但愿将本身限定在一个适度的次序，总共约1000个门。假设这些措施员之前毫无履历，他们也许建设的对象现实上犹如随机序列的门，这比如是量子计较机的“hello world”措施。因为随机电路中没有经典算法可以操作的布局，模仿这类量子电路凡是必要经典超等计较机完成大量的事变。

（编辑：河北网）

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