谷歌称实现量子霸权:算一问题用200秒而超算用万年

2019-10-23 18:13:13 来源: 网易科技报道 网易号 举报
0
分享到:
T + -

(原标题:Google Claims a Quantum Breakthrough That Could Change Computing)

回应IBM质疑?谷歌正式声明实现“量子霸权”

图示:谷歌量子计算机

网易科技讯10月23日消息,据国外媒体报道,谷歌于当地时间周三表示,已经实现“量子霸权”(quantum supremacy),这种突破可以让新型计算机以当今技术无法想象的速度进行计算。

谷歌在《自然》(Nature)杂志上发表的一篇论文中正式声明,其位于加州圣巴巴拉的研究实验室已经实现“量子霸权”,这也是科学家们自上世纪80年代以来一直在努力实现的目标。谷歌的量子计算机完成了传统计算机无法完成的任务。

谷歌在其论文中说,在计算一个特定问题上,世界上最强大的超级计算机Summit需要一万年才能完成其量子计算机在3分20秒内完成的运算。

(网易编辑注:“量子霸权”并不是指谷歌在量子计算上对于其他公司的霸权,或者美国在量子计算上对于其他国家的霸权,而是指量子计算机对于电子计算机压倒性优势。由于量子计算机的原理与电子计算机不同,在特定一个问题上,可以用量子算法实现对电子计算机+传统算法的超越。不过通用问题还不能解决。)

科学家们将谷歌的声明比作1903年莱特兄弟的第一次飞行。这证明了一些事情确实是可能的,但可能要过很多年才能实现其潜力。

量子计算机是对量子力学进行了一个多世纪研究的结果,运行方式与普通计算机完全不同。其依赖于一些物体在亚原子水平或暴露在极冷环境下时令人难以置信的状态,比如谷歌的量子计算机就将金属冷却到接近绝对零度。

研究人员确信,总有一天这些设备可能会推动人工智能的发展,或者轻而易举地推翻现行的计算机加密技术。正因为如此,很多国家都将量子计算视为国家安全的重中之重。

但首先,科学家必须证明人类可以制造出这样的机器。一些研究人员警告说,不要对谷歌实现的里程碑太过兴奋,量子计算机走出研究实验室还需要大量的工作。目前一台量子计算机的造价高达数百万美元。

包括微软、英特尔、IBM以及谷歌在内的许多科技业巨头都在争夺量子计算领域的一席之地。最近一项研究显示,风险投资家已经向探索这项技术的初创企业投资了超过4.5亿美元。

中国在国家级量子实验室上投入了4亿美元,近年来获得的量子技术专利几乎是美国的两倍。美国政府今年也推出了自己的国家量子计划(National Quantum Initiative),承诺在包括计算机在内的量子研究领域投入12亿美元。

传统计算机通过处理信息比特来进行计算,每个比特要么代表1,要么代表0。几十年来一直如此。

谷歌称实现量子霸权:算一问题用200秒而超算用万年

图示:量子计算机有着完全不同于传统计算机的工作方式

理解量子计算机的不同之处需要接受这样一个概念:当一个物体在极小或极冷情况下时,可以同时表现得像两个不同的物体。

通过利用这种奇怪现象,科学家们可以构建出量子比特,其是1和0两种状态的组合。这意味着两个量子比特可以同时包含四个值。随着量子比特数量的增长,量子计算机的能力也会呈指数化增长,使得今天的超级计算机看起来就像玩具一样。

科学家在20世纪80年代首次描述了这一想法。但量子比特过于脆弱,即便是把一些量子比特连在一起也可能需要数年的工作。过去几十年里,学术界、工业界和政府实验室通过各种各样的技术致力于开发量子计算系统,包括围绕光粒子或电磁场构建系统,去捕获微小的带电粒子。

大约20年前,日本研究人员通过将某些金属冷却到极低温度,率先发明出“超导量子比特”的先驱者。

这种方法已经显示出了特别前景,催生了IBM、谷歌和英特尔的一些项目。他们所开发的机器完全不同于普通的计算机。它们通常是是巨大的圆柱形金属和一堆杂乱的电线,被放入不锈钢的冰箱中。研究人员向机器发送信息,就像给传统计算机芯片发送信息一样,然后接收计算结果。

9月下旬,谷歌发布相关论文,随后很快被删除。但很多竞争对手公司的研究人员认为谷歌正在夸大自己的成就。

本周一IBM先发制人,在一篇博客中驳斥了谷歌的说法,表示所谓传统计算机无法完成量子计算机所完成任务的说法站不住脚。IBM认为,从理论上讲,传统计算机完成相关计算任务只需要两天半,而不是一万年。

谷歌称实现量子霸权:算一问题用200秒而超算用万年

图示:谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊(Sundar Pichai)和一位检查量子计算机的谷歌研究人员

“这并不能说量子计算机较传统计算机已经取得最终的绝对统治地位,”位于纽约约克敦高地的IBM研究实验室负责人达里奥·吉尔(Dario Gil)如是指出。该公司也正在开发自己的量子计算机。

其他研究人员对谷歌这一里程碑也不予理会,因为计算任务相当深奥。它通过量子实验产生随机数,而量子实验不一定适用于其他设备。

尽管IBM对谷歌真的完成这么多工作提出质疑,但吉尔认为量子计算机确实离现实越来越近了。“到2020年,它们将拥有商业和科学研究上的优势,”他说。

与许多在企业研究实验室进行的前沿工作一样,谷歌的量子研究起源于学术界。2014年谷歌聘请了一批物理学家,他们之前几年都在加州大学圣巴巴拉分校从事量子计算研究。

当论文发表后,谷歌回应了IBM关于可以通过传统计算机完成相关计算任务的说法。谷歌的一位发言人在一份声明中说:“我们已经摆脱了传统计算机的舒服,进入了一个完全不同的发展轨道。我们欢迎提出更先进仿真技术的建议,在真正的超级计算机上测试它们很重要。”

谷歌量子计算机执行的计算任务可以证明一个复杂量子系统是可靠的。该公司还认为,其产生的随机数可能有实际用途。

南加州大学专门从事量子计算研究的教授丹尼尔·里达尔(Daniel Lidar)说,随着时间的推移,这些机器会变得越来越好,它们可能有助于改进密码学,甚至有助于制造新药物或新材料。

“这将是一件大事,”他说,“它在许多不同地方都会有不同应用。”

里达尔博士说,他预计其他科学家会试图反驳谷歌的说法。但有些人认为,这种近乎神话般的装置对所有研究人员都有好处。

从事IBM量子计算项目工作的查德·里格蒂(Chad Rigetti)说,“谷歌的结果不仅是谷歌的一个重大成就,也是整个科学界的一项重大成就。”他说,“量子机器能够解决与商业相关的问题不再遥远。”(辰辰)

乔俊婧 本文来源:网易科技报道 责任编辑:乔俊婧_NBJ11279
分享到:
跟贴0
参与0
发贴
为您推荐
  • 推荐
  • 热点
  • 娱乐
  • 体育
  • 财经
  • 科技
  • 军事
  • 汽车

胡锡进回击辱华美议员:中国形成文明时 你们的祖先还是猴

新闻 美国议员 胡锡进
|
观察者网
8小时前
9105 跟贴9105

昆明25村民“欢迎”刑释人员宣判:犯寻衅滋事罪,最高获刑两年

新闻 刑释 犯罪
|
上游新闻
6小时前
32725 跟贴32725

中国购买100台俄罗斯直升机发动机

新闻 直升机 米-171
|
观察者网
15小时前
151 跟贴151

特朗普为家人和亲信寻求特赦?拜登表态

新闻 拜登 唐纳德·特朗普
|
环球网
5小时前
962 跟贴962

南大学生回应申请贫困补助炫富#:申请那年家有变故

新闻 炫富 大学生
|
梨视频
7小时前
25833 跟贴25833

安徽一女孩疑在警察注视下溺亡 警方通报:涉事者停职

新闻 警察 溺亡
|
安庆望江公安在线
2小时前
8656 跟贴8656

习近平就法国前总统德斯坦逝世向马克龙总统致唁电

新闻 习近平 马克龙
|
新华社
6小时前
532 跟贴532

习近平接见全军思想政治教育工作会议代表

新闻 习近平 张又侠
|
央视新闻
5小时前
77 跟贴77

美知名杂志发文:台潜艇可全灭解放军登陆舰队

新闻 潜艇 解放军
|
观察者网
15小时前
1 跟贴1

737 MAX刚公开复飞,瑞安航空就下了75架订单

新闻 波音 复飞
|
观察者网
15小时前
90 跟贴90

重庆市永川区吊水洞煤矿发生事故 23人被困井下

新闻 永川区 重庆市
|
国是直通车
2小时前
255 跟贴255

广州蛋壳18楼租客坠楼,室友:他刚毕业没工作,房东要求我们搬离

新闻 租客 坠楼
|
梨视频
12小时前
4436 跟贴4436

美国大选:拜登领先特朗普700多万张普选票,优势扩大

新闻 拜登 唐纳德·特朗普
|
澎湃新闻
5小时前
545 跟贴545

日媒提问华春莹是否同意美方有关针对中共党员言论?华春莹:你觉

新闻 华春莹 中美关系
|
环球时报-环球网
9小时前
13596 跟贴13596

降8650元/平!降20万!刚刚!武汉二手房抛售潮来袭...

新闻 二手房 房源
|
武汉楼市一线
16小时前
5085 跟贴5085

中芯国际回应被美国防部加入中国涉军企业名单

新闻 中芯国际 国防部
|
澎湃新闻
16小时前
0 跟贴0

俄军正式接装“终结者”火力支援战车 火力极强

新闻 火力支援 战车
|
环球网
15小时前
14 跟贴14

"刘强东事件"2年后 开挂的章泽天终于露出她的野心

新闻 章泽天 刘强东
| 前娱后浪
14小时前
3811 跟贴3811

律师“知会”交警别贴条否则追责?交警出手了

新闻 交警 贴条
|
红星新闻
5小时前
741 跟贴741

周庭当庭落下眼泪,美国反华议员卢比奥受不了了?

新闻 卢比奥 周庭
|
环球网
1天前
5285 跟贴5285

印度数千医护人员突然被解雇引发抗议 警察出动镇压棒打医护

新闻 印度 警察
|
海客新闻
2小时前
12 跟贴12

中兴通讯手握435亿仍哭穷 曾一家独大 如今收入仅为华为九分之一

新闻 中兴 华为
|
黑池财经
7小时前
4211 跟贴4211

判令返还!“章公祖师”肉身坐佛像追索案一审宣判

新闻 佛像 大田县
|
央视新闻客户端
9小时前
1244 跟贴1244

网传南京大学贫困生网上炫富 校方:正在调查,会给学生们一个说

新闻 贫困生 南京大学
|
红星新闻
16小时前
1646 跟贴1646

华春莹:这就是澳大利亚愤怒的真正原因

新闻 华春莹 澳大利亚
|
观察者网
1天前
11026 跟贴11026

28岁女子小区被偷拍“出轨快递小哥”后抑郁 编造者拒赔偿:狮子

新闻 出轨 周先生
|
红星新闻
1天前
178905 跟贴178905

侯建国就任中国科学院院长

新闻 侯建国 中科院
|
中国新闻网
4小时前
0 跟贴0

俄总统普京:俄罗斯正在建造无人潜水艇

新闻 普京 潜水艇
|
界面新闻
5小时前
0 跟贴0

被控受贿4375万元 海南高院原副院长张家慧一审被判18年

新闻 张家慧 高院
|
新华视点
15小时前
84066 跟贴84066

一刻语音版:为8元钱被骗120万,有钱人的内心我不懂

新闻 诈骗 土豪
| 轻松一刻
15小时前
125 跟贴125

斯诺登呼吁特朗普赦免维基解密创始人阿桑奇

新闻 阿桑奇 斯诺登
| 新京报
10小时前
0 跟贴0

美媒:推特方面称特朗普下台后若继续违规发推,可被平台禁言

新闻 唐纳德·特朗普 推特
|
澎湃新闻
6小时前
290 跟贴290

三名武装人员企图从乌克兰越境进入俄罗斯 一人被俄方击毙

新闻 乌克兰 俄罗斯
|
央视新闻客户端
8小时前
0 跟贴0

伊万卡回应被检方传唤 :调查出于政治动机,我花了5小时作证

新闻 伊万卡 唐纳德·特朗普
| 海外网
18小时前
5677 跟贴5677

澳前外长给莫里森支招:须同中国和睦相处,在“敌意”与“谄媚”

新闻 莫里森 埃文斯
|
环球网
9小时前
32 跟贴32

美国记者:刺杀伊科学家目的何在?里面的水很深

新闻 赖特 拜登
|
观察者网
1天前
81 跟贴81

蓬佩奥为黄之锋、黎智英"喊冤" 港府:说法荒谬

新闻 蓬佩奥 黄之锋
| 海外网
16小时前
1 跟贴1

莫里森推特评论区 被《致莫里森》刷屏了……

新闻 莫里森 致莫里森
|
参考消息
2天前
3112 跟贴3112

美媒称中国在美国还有个“强大伙伴”

新闻 美国 华尔街
|
环球网
1天前
31 跟贴31

特朗普发表“可能有史以来最重要讲话”:如果我们对选举欺诈指控

新闻 拜登 唐纳德·特朗普
|
环球网
1天前
8645 跟贴8645

大巴黎21岁新星惹争议!无视空位队友强行射门,欧冠球荒已达9场

体坛起跑线
2020-12-04 09:46:34

马斯克:特斯拉正在推进飞机电动化 波音空客慌不慌?

智车派
2020-12-02 16:43:31

家门口放上4样东西,穷人也可以变富,富人可以更富有!

历史有事讲
2020-11-07 12:37:28

最近流行一种羽绒服,叫“过腰不及膝”,时髦保暖,适合小个子

姗姐的时尚经
2020-12-02 18:01:29

沃德十佳发动机又来了,记住这6台机头,都是好东西(下)

娱乐大频道
2020-12-04 07:51:26

丁真直播拆快递,两个小时没拆完,看鸡腿抱枕和字帖完全两幅面孔

跨域娱乐
2020-12-04 10:55:28

圣诞节最佳礼物?苹果新品马上来,比iPhone 12更实惠

雷科技
2020-12-04 19:02:22

日本的儿童色情,远不止迷片那么简单

南叔说事
2020-12-03 08:28:26

打疯了!90后天才大爆发,6-1掀翻世界冠军,中国2人创历史

末位评论
2020-12-04 11:07:34

租借艾克森等继续瘦身!恒大下赛季年轻化,多名球员已收到报价

体育课副班长
2020-12-04 20:32:20

汇丰银行为鲁莽付出代价,如今终于回过神来:当初不该陷害华为

魂水蓝
2020-12-04 17:45:45

刘恺威自曝爱的还是她,6年前结婚是无奈之举,没想结婚?

币圈狂人
2020-12-04 18:29:49

这8款车最适合35岁的成功人士开,不仅稳重,说明你还懂车

格调生活家
2020-12-03 18:49:40

冷血港姐出轨致男友自杀,质问男方家为何公开真相,却暴露她没阻止对方轻生

心若有桃园
2020-12-04 14:14:55

刚刚,最新房价工资排名曝光!海门的情况...

海门关注
2020-12-04 12:11:47

《装台》大雀儿得心脏病去世,前期早就埋下了伏笔

娱乐新站
2020-12-04 11:54:34

《赛博朋克2077》首日更新43.5GB?你的硬盘空间够吗

游侠网
2020-12-04 21:18:48

历史上的巧合有时候就是那么诡异,想想都觉得汗毛竖立

汤汤娱乐社
2020-12-01 15:53:58

外媒:孟加拉国首批约千名罗兴亚难民已被转移至孤岛安置点

澎湃新闻
2020-12-04 13:47:32

美国人花4亿翻拍日本游戏,因不懂属性克制被吐槽,玩家:不能忍

17173游戏网
2020-12-04 15:37:43
2020-12-05 02:00:59
+ 加载更多新闻
×

【TED】普通人的超凡力量

热点新闻

态度原创

网易号

查看全部
阅读下一篇

返回网易首页 返回科技首页