
科技改變著我們的生活,新技術的出現必然會引起人們的廣泛關注,而這段時間要說科技領域最熱鬧的,莫過于量子領域了。
2019年9月23日晚,谷歌發表的一篇關于實現“量子霸權”(量子優越性)的論文Quantum supremacy using a programmable superconducting processor登上了國際期刊《自然》(Nature)的封面,這篇關于“量子霸權”的論文聲稱其開發出來擁有54個量子比特數組(其中53個功能正常)的量子計算機達到了量子優越性,他們用3分20秒運行一系列操作,傳統超級計算機(世界上第一超算)大約需要花費10000年才能完成計。

谷歌的執行官桑德爾·皮查伊(Sundar Pichai)在隨后發表了一篇文章,文章中宣稱,谷歌公司經過13年的努力研發,成功實現了“量子霸權”
“量子霸權”這個術語最早是由約翰·普里斯基爾(John Preskill)提出的,它也叫量子優越性,是指用量子計算機解決古典電腦實際上解決不了的問題,問題本身未必需要有實際應用。而量子優勢則是指量子電腦在解決實務問題上能比古典電腦更快而帶來的優勢。
在谷歌的論文發表后,一時間,“量子霸權”、“量子計算機”這些詞匯吸引了來自全世界的目光,有些人認為谷歌開創了量子計算機的嶄新時代,也有些人對谷歌實現“量子霸權”提出了質疑。

2019年10月21日,就在谷歌論文發表的一個月后,同樣在量子領域深耕已久的IBM在arXiv上發布了一篇論文《Leveraging Secondary Storage to Simulate Deep 54-qubit Sycamore Circuits》直接公開質疑谷歌的“量子霸權”,稱谷歌的研究實驗具有誤導性。他們的研究人員指出,相同的計算任務,如果能有效率的使用超算的硬盤來進行計算,估計可以將10000年的超長計算時間縮短至2.5天,而且這還是最保守的估計。
在IBM質疑谷歌的博客中寫到“我們已有足夠的證據表明’量子霸權’一詞被廣泛誤讀且造成越來越多的困惑,我們建議大家不要再使用這個詞,且希望社區盡早放棄繼續使用這個詞。”
就在谷歌公開質疑的2天后,期刊《自然》(Nature)退出了Google實現量子優越性的學術論文,各種學者和人士對此議論紛紛。
對此事,谷歌的首席執行官桑德爾·皮查伊(Sundar Pichai)也進行了回應,他用委婉的譬喻稱谷歌的實驗就是像是萊特兄弟首次飛行,雖第一架飛機只飛行了12秒鐘,并沒有真的實際應用性,但這仍然表明飛機的概念是可行的。

谷歌是否實現“量子霸權”到現在為止還沒有準確的定論。但量子計算機目前還是一個十分早期的技術,并沒有實用價值或者說還為時尚早,因此無需去過度炒作“量子霸權”這個概念。對谷歌與IBM的爭論,量子技術開拓者、諾貝爾物理學獎獲得者阿羅什教授評價道“這是典型的不是以科學利益為出發點的爭論,而是企業以占據行業主導地位展開的競爭。”
在古典計算機長時間沒有新的革命性進展的時候,量子領域成為了人們的另一個研究方向,有關注量子領域的小伙伴們肯定會發現,近幾年來各大公司在量子領域上的競爭越來越激烈,而正是這些公司在競爭追逐加快了量子領域的發展步伐。雖說谷歌此次的研究把量子領域在原有的基礎上往前推了一步,成功搶占了先機,但在量子計算領域還未開始真正應用之前,誰勝誰負還不可得知。