優于現有量子計算機性能日本量子退火機真有這么牛？

謝開飛

日前，據日媒報道，日本國立情報學研究所等機構證實，其開發的、采用新計算方式的高速計算機，擁有超過現有量子計算機的性能。這臺計算機名為“Coherent Ising Machine”，其設計目的是為快速解決組合優化問題。

這臺新計算機的性能真能超過現有量子計算機嗎？為此，筆者采訪中國科學院量子信息重點實驗室教授韓正甫得知，原來，這臺計算機不是傳統的量子計算機，而是一種專用量子計算機，又被稱為量子退火機，或被稱為量子模擬機。

“準確地說，這臺計算機是日本科研人員用光學器件構成的量子退火機，和加拿大D-Wave公司用超導器件構成的量子退火機放在一起比較，日本的量子退火機在某些指標上相對優越。”韓正甫說。

新研高速計算機實為量子退火機

“研發通用量子計算機的難度非常大，目前仍未有重大突破。”韓正甫說，所以一部分科學家另辟蹊徑，研發技術難度相對較低的專用量子計算機，即量子退火機。

退火的概念源于金屬加工領域，是指給金屬升溫，使其溫度高于再結晶溫度并維持一段時間，再將其緩慢冷卻。所謂量子退火，就是當緩慢地調控量子的微觀體系時，量子狀態也會隨之發生細微的變化，最后趨于能量最低的基態。這與金屬退火現象很類似，故相關量子計算機被稱為量子退火機。

“這方面的典型代表是加拿大的D-Wave公司，他們基于超導器件，構造出量子退火機，可以運行一些特定的算法，這些年得到了比較多的關注。……