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        1. 谷歌的“量子霸權”對計算的未來意味著什么

          原標題:谷歌的“量子霸權”對計算的未來意味著什么

          據谷歌的一個團隊稱,量子計算機首次完成了一項傳統計算機基本上不可能完成的計算任務。

          周三,該公司位于圣巴巴拉的實驗室的科學家和工程師在《自然》雜志上發表的一份報告中宣布了這一里程碑。他們說他們的機器能夠在200秒內完成工作,而世界上最強大的超級計算機完成同樣的任務需要1萬年。

          任務本身涉及執行隨機選擇的指令序列,沒有任何特定的實際用途。但專家表示,這一成就仍然具有重要意義,它證明了量子計算的未來前景。

          麻省理工學院的威廉·奧利弗將這一壯舉比作萊特兄弟的首次成功飛行。“最重要的是這件事所代表的意義,而不是它實際上完成了什么,”他在研究報告附帶的評論中寫道。

          谷歌的科學家們將這一成就稱為“量子霸權”的首次證明。2012年,加州理工學院(Caltech)的理論物理學家約翰·普雷斯基爾(John Preskill)創造了這個短語,用來描述量子計算機可以做經典計算機根本做不到的事情。

          并不是每個人都同意谷歌的聲明代表了真正的量子霸權。IBM的計算機科學家反駁說,他們最強大的超級計算機“頂峰”可以在2.5天內完成同樣的任務,而不是1萬年。

          盡管如此,谷歌的成功是一個值得注意的踏腳石,可能是一個漫長而曲折的通往量子霸權的道路,Preskill說。

          他說:“這不會在一夜之間改變什么,但重要的是,量子計算機目前所處的階段是,至少在某些領域,它們可以超越地球上最好的計算機。”

          Preskill在接受洛杉磯時報采訪時談到了量子計算的現狀,以及它在未來可以幫助我們解決哪些大問題。

          但請注意:這是一項全新的技術,還有很多未知之處。

          問:你是如何對量子計算產生興趣的?

          答:大約在20世紀90年代中期,人們發現,如果你有一臺量子計算機,你就能解決一些真正困難的問題。其中最引人注目的一個是,你可以破解被廣泛使用的密碼系統,這些系統被認為是不可破解的,因為它們需要的計算量太大。

          我認為這是我聽過的最有趣的事情——你能否解決一個問題取決于這個世界是否由量子力學而不是普通的經典物理學來描述。

          問:量子計算機與傳統計算機有何不同?

          經典計算機說的語言都是關于操作0和1的字符串,但是量子物理的語言是非常不同的。這更多的是一種比喻,而不是一種技術上準確的表述,但在量子計算機中,你有一個量子位,它可以同時是0和1。這是一種描述他們如何說一種完全不同的語言的方式。

          量子計算的潛在前景是,量子計算機可以做一些普通數字計算機永遠做不到的事情。我們能否把它變成有用的東西是當前研究的一個主題。

          問:你需要量子計算機來解決哪些問題?

          答:最明顯的應用是當我們想要弄清楚某個大量子系統將會如何運作。例如,化學家試圖非常精確地描述當你試圖構建一個大分子時會發生什么。

          他們試著把它放到電腦上,但是當分子變大的時候就很難了因為量子力學在分子中真的很重要,你不能用普通的位來描述它在做什么。但在量子計算機上,你可以很好地描述它。

          問:這有現實世界的應用嗎?

          答:我們認為量子化學將產生重大影響,這對農業和人類健康可能很重要。它可以幫助開發新藥物、新能源、收集太陽能的新方法和新材料。

          這可能是相當長的一段路,但這是讓人們對潛在的應用程序感到興奮的部分原因。

          問:科學家目前是否正在使用量子計算機來解決問題?

          答:人們正在進行實驗,但目前還沒有關于這些方面的重大發現。我認為到目前為止,還沒有人用量子計算機做過任何事,能比現有的數字經典計算機做得更好。

          但是人們正在加速,認為技術會成熟,他們希望做好準備。確切地說,我們什么時候會看到量子計算對經濟的真正影響,沒有人知道。返回搜狐,查看更多

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