这是泰坦的冲突!!!谷歌和IBM目前正与谷歌展开一场史诗般的战争,声称他们已经实现了“量子至上性”,而IBM宣称还没有。但是实际上是怎么回事?什么是Quantum Supremacy ?为什么世界上最大的两家科技巨头在这个话题上展开斗争?
要了解这一点,首先,您需要了解什么是量子计算?这是一种基于量子物理学定律的计算技术,它处理量子级(即原子级!)上的能量和物质的行为。而正常经典计算机使用只是有点与两个可能的状态0和1处理所有的数据,量子计算机使用单位量子位(量子位),而不是比特。现在,在古典计算中,一个位必须处于单一状态,即0或1。但是在量子计算中,一个量子位可以同时处于两种状态(0和1),此属性称为“叠加” 。
仅当实际测量了量子位时,才必须确定它是0还是1。这可以理解为倒装硬币,可以同时前后。仅当它落在您的手上时,它的头或尾才明显。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个计算,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,下面让我们了解什么是量子至上以及为什么它在这一领域如此重要。
什么是量子至上?
如果量子计算机至少不能比经典计算机更好,那它将有什么用?这就是Quantum Supremacy出现的地方。从根本上说,Quantum Supremacy是量子计算机解决经典计算机实际上无法解决的问题或需要花费超过人类一生时间才能解决的问题的成熟能力。自1990年代末以来,一直在争夺能够实现量子至上性的最强大的量子计算机的竞赛。但是,Quantum Supremacy仍然是没有公司能够实现的假设情况。
在2018年3月,谷歌声称其72量子位量子计算机芯片Bristlecone将来可能能够确认Quantum Supremacy。但是阿里巴巴通过使用多个经典服务器来模拟Bristlecone的工作并获得相同的结果来驳斥了这些主张。由于经典计算机可以解决相同的问题,因此这意味着Google的Bristlecone尚未实现Quantum Supremacy。
但这还不是这场量子计算大战的结束!实际上,这场战争一直持续到2019年,Google和IBM在“量子至上”问题上进行了斗争。让我们看看当前的问题是什么!!!
Google于2019年10月23日宣布量子至上
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,这将使世界上最快的超级计算机(IBM的Summit)大约有10,000岁月。
尽管该实验没有实际意义,但技术专家仍然声称这是一个重要的里程碑,因为它证明了可以实现Quantum Supremacy(量子至上性),并且Quantum Computers在未来可能会得到巨大的应用。 Google的首席执行官Sundar Pichai将这项成就与赖特兄弟(Wright brothers)进行的12秒首次飞行进行了比较,这实际上没有用,但仍然证明飞机可以飞行。
IBM于2019年10月21日驳回Google的索赔(在正式提出之前!!!)
在2019年10月21日,IBM甚至在正式提出Google之前就驳斥了Google在其研究博客上的主张!这可能是对Google的Quantum Supremacy要求的草稿做出的回应,该草稿已于2019年9月发布到NASA服务器上,然后迅速删除。当时,谷歌一直拒绝对此文件发表评论,直到正式发表为止。
IBM表示Google的结论是完全错误的,他说像Summit之类的经典计算机可以在2.5天之内完成随机数生成问题,而不是Google建议的10 000年。这是一个巨大的差异!!! 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,根据IBM的说法,尽管Google的实验显示了量子计算方面取得的进展,但由于经典计算机仍然能够完成量子计算机可以并且在不到人类生命的时间内完成的工作,因此量子霸权仍未实现。周末!)
现在,量子至上的未来是什么?
谷歌和IBM之间的争论并不仅限于此。在新闻发布会上,参与Google的Quantum Supremacy项目的两名研究人员回击了IBM。他们说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。
他们还说,即使他们错了,在Summit上只花了2.5天,而不是10,000年,仍然比Sycamore所花的200秒要慢得多。这意味着Google仍然在Quantum Supremacy方面处于领先地位,而Quantum Computers最终将大大超越Classical Computers。
因此,基本上来说,当前Google声称拥有Quantum Supremacy,而IBM则反驳了这些主张。对于是否已经实现了量子至上还没有明确的共识,谷歌,IBM,D-Wave Systems,阿里巴巴等各种科技公司都在争先抢先!!!