📜  谁将赢得量子霸权辩论:谷歌还是 IBM?

📅  最后修改于: 2021-10-19 06:26:49             🧑  作者: Mango

这是泰坦的冲突!!!谷歌和 IBM 目前正在与谷歌展开一场史诗般的战争,谷歌声称他们已经实现了量子霸权,而 IBM 则宣布他们没有。但实际上发生了什么?什么是量子霸权,为什么世界上最大的两家科技巨头在这个话题上争论不休?

谁将赢得量子霸权辩论谷歌或 IBM

要理解这一点,首先,您需要了解什么是量子计算?它是一种基于量子物理学定律的计算技术,它在量子级别(那是原子级别!)处理能量和物质的行为。普通经典计算机仅使用具有两种可能状态 0 和 1 的位来处理所有数据,而量子计算机使用单位量子位(量子位)而不是位。现在,在经典计算中,位必须处于单一状态,0 或 1。但在量子计算中,量子位可以同时处于两种状态(0 和 1),这种属性称为叠加
只有在实际测量量子位时,它才必须决定它是0还是1。这可以理解为抛硬币,可以同时正面和反面。只有当它落在你的手上时,它才明显是正面或反面。使用这些量子位,未来功能齐全的量子计算机可以同时执行多项计算,这将使其速度比当今最强大的经典超级计算机提高一百万倍!

现在您已经了解了量子计算的基础知识,让我们了解什么是量子霸权以及为什么它在该领域如此重要。

什么是量子霸权?

如果量子计算机至少不能比经典计算机更好,它还有什么用?这就是量子霸权的用武之地。基本上,量子霸权是经过验证的量子计算机能够解决经典计算机实际上无法解决或需要人类一生才能解决的问题的能力。自 1990 年代后期以来,建造可以实现量子霸权的最强大量子计算机的竞赛一直在进行。然而,量子霸权仍然是一个假设情况,目前还没有一家公司能够实现。

2018 年 3 月,谷歌曾声称其 72 量子位量子计算机芯片 Bristlecone 未来可能会证实量子霸权。但阿里巴巴通过使用多个经典服务器来模拟 Bristlecone 的工作并获得相同结果来驳斥这些说法。由于经典计算机可以解决同样的问题,这意味着谷歌的 Bristlecone 还没有达到量子霸权。

但这并不是这场量子计算战争的结束!事实上,这场战争一直持续到 2019 年,谷歌和 IBM 在量子霸权问题上展开了较量。让我们看看现在的问题是什么!!!

谷歌于 2019 年 10 月 23 日宣布量子霸权

2019 年 10 月 23 日,谷歌在《自然杂志》和谷歌博客上正式宣称,他们最新的量子处理器芯片 Sycamore 在200 秒内执行了一个随机数生成问题,这将需要世界上最快的超级计算机——IBM 的 Summit,大约10,000年

虽然这个实验没有实际意义,但技术专家仍然声称这是一个重要的里程碑,因为它证明了量子霸权是可以实现的,量子计算机在未来会有巨大的应用。谷歌 CEO Sundar Pichai将这一成就比作莱特兄弟 12 秒的首飞,虽然没有实际用处,但仍然证明飞机可以飞行。

IBM 在 2019 年 10 月 21 日驳斥谷歌的声明(在正式制造之前!!!)

2019 年 10 月 21 日,IBM 在其研究博客正式发布之前就驳斥了谷歌的声明!!!这样做可能是为了回应谷歌量子霸权声明的草稿,该草稿于 2019 年 9 月发布到 NASA 服务器,然后很快被删除。当时,谷歌一直拒绝对该论文发表评论,直到它正式发表。

IBM 表示,谷歌的结论是完全错误的,称像 Summit 这样的经典计算机可以在2.5 天内完成随机数生成问题,而不是谷歌建议的10,000 年。而且差别很大!!! IBM 还声称 2.5 天是最坏的估计,各种性能增强可以进一步缩短时间。因此,据 IBM 称,虽然谷歌的实验表明在量子计算方面取得了进展,但量子霸权仍未实现,因为经典计算机仍然能够完成量子计算机可以做的事情,而且还不到人类的一生(实际上周末!)

现在,量子霸权的未来是什么?

Google 和 IBM 之间的争论并不止于此。在一次新闻发布会上,参与谷歌量子霸权项目的两名研究人员回击了 IBM。他们表示他们的数据绝对正确,并敦促人们在 Summit 上实际验证随机数生成问题,以确认是否可以在 2.5 天内执行。
他们还表示,即使他们错了,Summit 只用了 2.5 天,而不是 10,000 年,但仍然比 Sycamore 达到的 200 秒要慢得多。这意味着谷歌在量子霸权方面仍处于领先地位,而量子计算机最终将大大超越经典计算机。
所以基本上,目前谷歌声称拥有量子霸权,而 IBM 正在驳斥这些说法。量子霸权是否实现尚无明确共识,谷歌、IBM、D-Wave Systems、阿里巴巴等各家科技公司都在争先恐后!!!