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Google、微软即将宣布量子计算重大突破,业内人士:还不能“贪杯

[日期:2018-01-30] 来源:雷锋网  作者: [字体: ]

目前,量子计算这一革命性技术,已经成为物理学家和计算机科学家长达35年的梦想。在未来不久,这一技术或将迎来重大的进展。

雷锋网(公众号:雷锋网)1月29日消息 据《金融时报》报道,在未来几周内,世界两大技术巨头——Google和微软,将宣布各自在量子计算领域取得的里程碑进展。不过,他们会否借此契机宣布其在该领域实现的商业应用还有待查证。

据量子领域的领先者表示,量子计算机利用量子力学的性能可以大大加快计算速度,并将在未来5年内实现重大的实际应用。

基于此,微软量子团队负责人 Todd Holmdahl 说:

“(借此)我们将有机会解决一系列之前无法解决的难题。”

据雷锋网了解,加拿大有一家公司 DWave ,从7年前就开始销售有限用途的量子计算机,其可以通过编程来处理今天的计算机功能承载范围以外的任务。量子计算技术的好处还在于——模拟分子、帮助研制突破性药物,并让机器学习变得更加强大。

然而,从事这项技术的其他人则认为,(对这种技术的预测)有点过于乐观。英特尔实验室主管 Mike Mayberry 对此表示,在真正可行的量子计算出现之前,大型科技公司之间还将迎来“为期十年的竞赛”。他说:

“我们现在还处于‘玩具系统’时代。”

不过,来自微软和Google两家即将到来的(量子计算)里程碑却在明示:那些前沿的想法正在迅速的走向实际应用。

丨 微软:进程缓慢但掷地有声

尽管微软从12年前就已开始研究量子计算,但直至目前,其还未能开发出可运行的量子位(量子计算机的基本构件)。据 Holmdahl 介绍,目前微软已经“十分接近”实现这一突破。

通常,这种声明需要通过在学术期刊上发表研究论文来完成,这也意味着他们在发布之前必须经过同行评议。Holmdahl说,对微软来说,这也是“科学的重要时刻。”

1998年,IBM宣布开发出了第一个可运行的量子位,并在去年12月宣布与合作伙伴一起开发基于技术的实际应用。但是,微软的量子位设计是对未经验证的技术的巨大押注。如果成功,那么微软将迅速超越已经在这一领域取得先发优势的公司。

而微软的设计正好解决了这一技术的一大缺点。据了解,量子计算机需要广泛的纠错来弥补量子位固有的脆弱——它们只能维持一个很短的量子态状态,而且在不干扰结果的状态下很难读取。

针对这一难题,微软开发出了一种能有效分解电子的量子比特,可让同一信息同时在多个地方存在。如果量子比特的一部分变了,它所包含的信息也不会丢失,并且还会让整个系统更加稳定。这种使用了所谓的拓扑量子位的计算机,其内置的容错能力可使它们比那些不太强大的系统具有更大的优势。Holmdahl说:

“因为我们的纠错比他们的要好得多。当计算机使用更脆弱的量子比特时,他们可能会需要1000或10000(量子比特),我们可能只需要一个。”

然而,如果微软确实实现了这一目标,那么创造一个单一的可运行的量子位将只是第一步。Mayberry说,目前还不清楚哪一种竞争对手的量子比特技术最有效,因为制造商正试图将现有的基本系统扩展到全面的通用计算机当中。

丨 Google:2017年底实现“量子霸权”

另一方面,Google要宣布的里程碑则是将首次展示量子计算机如何解决对于传统计算机来说堪称极限的问题。

雷锋网了解到,当一台量子计算机比经典计算机能更好解决计算问题时,行业会将其称为“量子霸权”。为此,Google 制定了一个时间表——要在2017年底实现“量子霸权”,并在去年年底开始进行测试——其测试旨在表明该公司的49位量子位系统可以解决超出任何传统计算机能力的问题。目前,Google还未就其测试结果予以置评,不过也无需担心,毕竟测试成功结果在发表科学研究论文前还需要评估。

然而,在Mayberry和一些人看来,即使Google最后成功实现“量子霸权”,但这项技术离实际应用仍然还有很长的路要走。

丨 总结

如果像微软和Google这样的(量子计算)突破得到了证实,那么他们和其他公司还将面临如何扩大规模、解决更复杂的量子计算难题的巨大挑战。除了难以获得让量子位维持超过几微秒的量子态之外,他们还需解决如何获得可在极低温度下操作的电子控制器这一难题。在Mayberry看来,“要继续扩大规模是非常困难的。”

显然,量子计算虽然即将迎来两大巨头的里程碑突破,但在前行之路上,困阻依然重重。

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