量子計(jì)算已被熱議多年，但它究竟能帶來哪些價(jià)值？谷歌公司研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)試圖展示出來。
據(jù)10月23日報(bào)道稱，谷歌公司研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)23日在英國《自然》雜志發(fā)表論文說已成功演示了“量子霸權(quán)”，讓量子系統(tǒng)花費(fèi)約200秒完成傳統(tǒng)超級計(jì)算機(jī)要1萬年才能完成的任務(wù)。
“量子霸權(quán)”被用于描述量子計(jì)算機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，指量子計(jì)算機(jī)能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在合理時(shí)間范圍內(nèi)無法解決的復(fù)雜難題。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要克服很多挑戰(zhàn)，在產(chǎn)生較大計(jì)算空間的同時(shí)要保證較低錯(cuò)誤率，以及設(shè)計(jì)一種傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以處理、但量子計(jì)算機(jī)可以輕松完成的基準(zhǔn)測試。
研究團(tuán)隊(duì)研制了一個(gè)由54個(gè)量子比特組成的處理器“西克莫”，與傳統(tǒng)比特相比，該處理器利用量子疊加和量子糾纏使計(jì)算空間指數(shù)級增長。由于有1個(gè)量子比特?zé)o法有效工作，處理器實(shí)際只用了53個(gè)量子比特。
為了測試該系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)對量子電路產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行采樣的任務(wù)。對于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來說，這一任務(wù)的難度會(huì)隨量子電路中量子比特?cái)?shù)的增加而增加。實(shí)驗(yàn)中，量子處理器在約200秒的時(shí)間內(nèi)從量子電路中采集了100萬個(gè)樣本，而一臺尖端的超級計(jì)算機(jī)要約1萬年才能完成這項(xiàng)任務(wù)。
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