盡管IBM提出異議但Google正式宣稱量子至上

谷歌今天在自然科學雜志上發表了一篇論文，正式宣稱其54量子位量子處理器具有“量子至上性”。該論文此前曾被泄露，其結果已經在本周早些時候被谷歌的主要量子計算競爭對手IBM公司質疑。

Google對其量子計算機進行了測試

對于“量子至上性”測試，Google選擇了一個敏感的計算基準，如果單個組件的性能不及預期，該基準將失敗。該公司創建了一個新的54量子位量子處理器Sycamore，目的是證明它可以比傳統的超級計算機運行基準更快。

您可能會注意到Sycamore的量子位比Google以前的72量子位Bristlecone量子處理器要少。谷歌沒有解釋為什么它重新使用了量子比特的數量。但這可能與該公司偏愛較少但具有較高穩定性的量子位而不是具有較高錯誤率的較多量子位有關。

Google將它選擇的基準比作量子計算機的“ Hello world”程序。換句話說，它是新手量子程序員將創建的最簡單的量子程序之一。在這種情況下，hello world程序是通過創建邏輯門的隨機序列來定義的。

由于量子電路沒有定義的結構，因此在經典系統上復制相同的量子程序變得非常困難，因此，這種用于量子計算機的“ hello world”程序也將成為一個很好的量子至上性測試。

量子至上之爭

Google的論文在幾周前泄漏時就已經成為頭條新聞，它指出Sycamore處理器“花費了大約200秒的時間對一個量子電路的一個實例進行了100萬次采樣-我們的基準測試表明，這種狀態下的等效任務先進的古典超級計算機大約需要10,000年。”但是，IBM在周一發表的自己的論文中對Google的量子至上主張提出了質疑。它辯稱谷歌沒有實現量子霸權，這意味著量子計算機完成了一個經典的超級計算機無法在合理的時間內完成的任務。藍色巨人聲稱其超級計算機能夠在2.5天內完成相關任務。

預計不久將有更多功能強大的量子計算機

Google的論文指出，其Sycamore量子處理器具有前向兼容性，并應支持該公司將來可能創建的糾錯算法。Google希望將來能夠創建可擴展且功能更強大的Sycamore版本。它聲稱其處理器是完全可編程的，并且可以運行通用的量子計算算法(例如，不同于量子退火D-Wave計算機)。

谷歌表示，它已經在為其量子計算機開發近期有用的應用程序，例如模擬某些分子和化學反應。它相信，量子計算機將在新藥的開發，創建新材料(例如用于汽車和飛機的輕型電池)，創建可以更高效，更高效地生產肥料的新催化劑方面被證明是最有用的。