爭議量子霸權

王雨菲

2019年有兩件事，把量子計算推向了人們關注的焦點。

一個是IBM公司在年初的國際消費類電子產品展覽會（下稱CES）上，展出了最新的量子計算機模型，把這項科技成果引入大眾視線;另一個，則是谷歌在《自然》雜志上發文，宣告“量子霸權”，還因此引發了一系列口水戰。

量子計算風頭正勁

2019年1月9日，IBM的最新量子計算機被封在2.3米高的玻璃展示柜中展示，不少媒體稱其看起來像一件精致的藝術品。當時，IBM宣稱這臺藝術品一般的Q System One量子計算機，是“世界上第一個為科學和商業用途而設計的，完全集成的通用量子計算系統”。

其實所謂“商用”，IBM傳達的只是：把以往被關在數十平方米計算中心里的量子計算系統，做到了能夠一體化交付的狀態。但因其運行條件苛刻、冷卻設備復雜，以及實用性缺乏等限制，它離真正意義上的商用還相去甚遠。

谷歌宣告“量子霸權”更受矚目。2019年10月23日，英國《自然》雜志上，谷歌發表了一篇標題為《Quantum supremacy using a programmable superconducting processor》（用可編程超導處理器實現的量子霸權）的論文，向世人宣告谷歌突破性成果，助其率先實現了量子霸權。

論文提到，谷歌團隊研發出了一款由54個量子比特（qubits）組成的量子處理器，命名為“Sycamore”（譯為：西克莫）。在團隊設計的專屬任務——對量子電路產生的隨機數字進行采樣的測試中，Sycamore約200秒的時間內從量子電路中采集了100萬個樣本（測試中有一個量子比特無法有效工作，實際只用了53個量子比特）。而據谷歌稱，這一任務由一臺尖端的超級計算機來完成需要約1萬年。……