解释器：Google称赞“量子至高无上”，但暂时不要淘汰您的PC

谷歌的研究人员说，他们已经实现了“量子至上”，其中利用亚原子粒子特性的计算机在解决问题上比世界上功能最强大的超级计算机做得更好。

 

鉴于以看似随机的数字序列寻找模式的任务，Google的量子计算机在3分20秒内给出了答案。据估计，这次首脑会议的超级计算机这里在橡树岭国家实验室位于田纳西州将采取万年才能完成的任务。

 

根据Google的说法，如此巨大的胜利满足了公认的至高无上的定义。简而言之，这需要解决传统计算机难以完成或永远无法完成的计算任务。

 

但是，这在研究背景下实际上意味着什么？量子计算何时会影响我们？这是一个解释器：

 

什么是“ QUANTUM SUPREMACY”？

量子至高无上对于本领域的研究人员来说是一个圣杯：这是最终在实践中实现量子计算的巨大潜力的时候-有效地取代了现有的计算形式。

 

量子计算有什么不同？

常规计算机使用“位”或“ 1”和“ 0”作为其计算的基础。用简单的术语表示“是”和“否”，或者“开”和“关”。可以组合使用位来处理逻辑任务。

 

量子计算利用了亚原子粒子的特性，其中它们可以同时以不同的状态存在。量子位或量子位因此可以同时为1和0。用术语来说，这称为叠加。

 

是什么让量子计算机如此强大？

亚原子粒子的另一个特性是使它们变得“纠缠”，这意味着它们可以以可观察的方式影响彼此的行为。

 

纠缠与叠加相结合会导致每增加一个量子位，计算能力就呈指数增长。

 

由Google设计的Sycamore处理器是硅谷技术巨头Alphabet的子公司，它有54个量子比特排列在二维网格中。在实验中，只有53个可以工作-仍然足以产生成功的结果。

 

为什么花这么长时间才能到达这里？

物理学家一直在谈论量子计算已有30多年的历史，但是使它们起作用的挑战却令人生畏。

 

量子位需要冷却到刚好高于绝对零，以减少“噪声”或振动，这会在量子计算机的计算中引入误差。

 

物理学家说，谷歌的研究人员以高保真度或准确性来解决问题时，可以合理地声称已经取得了重要的里程碑。

 

这意味着旧计算机完成了吗？

包括竞争对手IBM在内的批评人士说，谷歌正在大肆宣传自己的成就，并产生一种误导性的印象，即量子计算机实际上已经使所有传统计算机过时了。

 

他们说，通过增加磁盘存储空间，由IBM制造的Summit超级计算机可以在最多2-1 / 2天内以更高的精度解决Google的随机数问题。

 

怀疑论者还认为，谷歌仅解决了一个非常狭窄的任务，而量子计算距离实际使用还有很长的路要走。在现实世界中，量子计算机可能会利用它们各自的优势来与经典计算机协同工作。

 

下一个是什么？

Google AI研究小组的研究人员看到了量子计算在机器学习，材料科学和化学等领域的潜在用途。但是他们承认，将这些用例带入现实世界将需要更高的准确性。

 

同时，密码学家已经在为可能使用量子计算机破解所使用的代码（例如，确保对银行帐户的在线访问）的日子做准备。因此，即使在量子计算被广泛使用之前，“后量子密码学”已经在这里。

 

谷歌处于领先地位吗？

拥有“量子至上”头条的Google一直在声称自己在该领域的领导地位，但IBM是其紧密竞争对手。应用研究在不断发展，新兴企业也在兴起-可以在连接到云服务器的量子计算机上预订时间来进行研究工作。

 

在人工智能等领域进行了大量投资的中国，也正在支持量子计算-使其成为与美国不断发展的贸易和技术冷战的又一前沿。