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日语学习方法物理学家评谷歌“量子霸权”:离实际应用还很遥远

来源:http://www.dfcj5.com编辑:东方新闻-东方头条资讯2019-10-25 12:23点击:

原标题:物理学家评谷歌“量子霸权”:离实际应用还很遥远

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  北京时间10月25日消息,10月23日,谷歌公司的研究人员在英国《自然》(Nature)杂志上发表论文称,他们已成功演示了“量子霸权”(quantum supremacy)。所谓量子霸权,其实指的是量子计算机对经典计算机的超越,其运算能力远远超过经典计算机,可以解决经典计算机在合理时间范围内不能解决的问题。

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  关于量子霸权的讨论听起来似乎有点耳熟。美国国家航空航天局(NASA)对这篇论文也有所贡献。早在9月中旬,NASA就“无意”中将这项最新的量子计算研究发表在官网上,宣称“量子霸权”已经实现,然后又迅速将其撤下。虽然发表的时间并不长,但这篇论文已经引起了网络上一片震荡。这并不奇怪,因为谷歌公司声称,他们的量子计算机可以在200秒内完成超级计算机需要1万年才能完成的事情,这样的成果实在是太令人惊奇了。

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  Sycamore量子处理器的布局(a)和外观(b),芯片中有54个量子比特,每个量子比特(灰色)通过耦合器(蓝色)与最近的量子比特相连

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  超级计算机和量子计算机的关键区别在于它们存储信息的方式。超级计算机和任何传统计算机一样,是二进制位的,处理的是1和0的问题;对于量子计算机,则涉及到量子比特的问题,可以假设0和1的任何排列。不过,这并不意味着量子比特可以像薛定谔的猫一样,同时是两个相互矛盾的东西——既是活的又是死的,或者既是0又是1。

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  正如理论计算机科学家斯科特·阿伦森(Scott Aaronson)在他的博客中所说,量子比特是“此和彼的复杂线性组合”,或者说,是0和1的复杂线性组合。或许最接近的类比应该是“可能是这样,也可能是那样”。阿伦森指出,简单来说,你可以把量子计算机定义为一台利用这种新型“可能性”的计算机。

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  为什么利用这种“可能性”就能赋予量子计算机所谓的“霸权”?德国法兰克福高等研究院的理论物理学家萨宾·霍森费尔德(Sabine Hossenfelder)解释道:“为了让你了解量子计算机的能力,你可以想象一下:通过量子力学方程的数值解,在经典计算机上模拟量子计算机。”

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