谷歌实现量子霸权？3分20秒解决超算要算1万年的问题
原标题：谷歌实现量子霸权？3分20秒解决最强超算要算1万年的问题
美国能源部下属橡树岭国家实验室的Summit（“顶点”）是当前世上最强大的超级计算机。但据英国《金融时报》报道，谷歌在一篇论文中透露他们的量子处理器在3分20秒内解决了“顶点”需要跑上1万年的计算问题。
如果情况属实，欧弟公开艺名尽管只是在一个计算问题上击败最强超算，但已足够被外界视为里程碑事件。要知道，这正好符合了所谓“量子霸权”的定义：
加州理工学院教授普雷斯基尔（John Preskill）在2012年提出了“量子霸权”（Quantum Supremacy）的概念，即量子计算机能在特定问题上超越世界上性能最好的经典计算机。
只不过，普雷斯基尔预言量子霸权将由50比特的量子计算机实现，而谷歌这次使用了53个量子比特，处理器名为Sycamore。
《金融时报》在当地时间9月20日报道称，谷歌将相关论文上传到了美国国家航空航天局（NASA）的网站上，随后删除。美国《财富》杂志援引谷歌消息人士称，论文被撤回是因为该研究尚未经过同行评议。
“相比起所有已知的经典算法，这种巨大的加速意味着量子霸权已经在计算任务上实现，昭示着一种人类期待已久的计算范式。”研究人员在论文中写道。
“据我们所知，这次实验是第一个仅适用于量子处理器的计算。”
具体来说，研究人员布置给量子计算机的题目是“证明一个随机数产生器产生的数确实随机”。这是个单一的，高技术含量的计算问题，研究人员坦言，它几乎没有实际应用价值。量子计算机最早或许会在材料科学，机器学习和化学领域解决实际问题，但这还要好几年。
不过，谷歌的科学家也乐观地估计，实现量子霸权的里程碑后，量子计算机的力量将呈现指数级增长，比传统的摩尔定律更强劲地推动行业的发展。
神奇而脆弱的量子比特
量子计算机依据一套完全不同于经典计算机的量子力学法则运行。经典计算机中的比特为0或1，基于此进行二进制运算。在神奇的“叠加态”加持下，量子比特却可以同时是0和1，正如薛定谔那只著名的又生又死的猫。在理想状态下，欧弟公开艺名50个量子比特一次可以进行2的50次方次运算，这已经是个天文数字。
微观的量子态在器械上很难操作，谷歌采取了一大主流思路，就是利用超导态这一宏观的量子态。不过，超导量子比特虽然具备了纠缠态，叠加态等量子计算必要的属性，但也继承了量子态的弱点：非常脆弱，极易被干扰。
换言之，超导量子计算系统通常需要更多的量子比特来保?用于计算的量子比特，量子比特的质量与数量同样重要。正因如此，谷歌虽然早在2018年3月就发布过一款由72比特组成的量子处理器，但当时并未突破量子霸权。
此外，美国IBM公司和一些初创企业也在提供所谓的量子计算服务，但它们只能在特定问题上表现出相对于一般计算机的优势，无法击败最强超算。
就在9月18日， IBM宣布将在下月推出53量子比特的可“商用”量子计算机，向外部用户开放使用，这也将是该公司迄今开发出的最强大量子处理器。
