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全球最強(qiáng)！谷歌研發(fā)的量子計(jì)算機(jī)或?qū)⒚髂昝媸?

本文作者：劉子榆

2016-09-02 15:35

導(dǎo)語(yǔ)：這也許是全球最強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)了

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在加利福尼亞的某個(gè)地方，谷歌正在進(jìn)行一項(xiàng)或許能夠開(kāi)辟未來(lái)計(jì)算機(jī)新紀(jì)元的事業(yè)——這是一部能夠超越現(xiàn)在所有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)性能的超級(jí)量子計(jì)算機(jī)。據(jù)New Scientist 報(bào)道，谷歌很有可能在明年年底推出這一超級(jí)量子計(jì)算機(jī)——這比預(yù)計(jì)的時(shí)間要提前不少。

量子計(jì)算機(jī)是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律，進(jìn)行高速運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。因?yàn)樗褂玫氖强芍丿B的量子單位比特，在處理數(shù)據(jù)時(shí)可讓0和1同時(shí)出現(xiàn)，因此它的優(yōu)勢(shì)也十分明顯：處理速度驚人，比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快數(shù)十億倍。

從上世紀(jì)80年代開(kāi)始提出量子計(jì)算機(jī)的概念開(kāi)始，研究者們一直在追尋著可以用來(lái)解決任何計(jì)算問(wèn)題的量子計(jì)算機(jī)，并取得了不同程度的成功。

IBM 和加拿大的 D-Wave 公司都通過(guò)不同的手段創(chuàng)造出了功能量子計(jì)算機(jī)，但他們的設(shè)備無(wú)法擴(kuò)展量子位（qubits）。

除此之外，目前大多數(shù)的量子計(jì)算都只在實(shí)驗(yàn)室里，而谷歌想做的是成為第一個(gè)研制出量子計(jì)算機(jī)的公司。

近期，谷歌團(tuán)隊(duì)發(fā)表的研究成果表明，高性能量子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)難度可能比之前預(yù)期的小。據(jù)多名了解谷歌研究進(jìn)展的科學(xué)家表示，在某些計(jì)算方面，包含50個(gè)量子位的量子芯片已經(jīng)比傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大，而在兩到三年內(nèi)能夠研制出這樣的計(jì)算機(jī)已經(jīng)不是什么難事。

谷歌想要建造一個(gè)超越傳統(tǒng)意義上的計(jì)算機(jī)已經(jīng)不是一個(gè)秘密了，為了能夠盡早完成量子計(jì)算機(jī)這一夢(mèng)想，谷歌正在為它掃除障礙。

2013年，谷歌就對(duì)D-Wave量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行了測(cè)試，希望能夠弄清楚它是怎樣改善搜索功能和人工智能的。
2014年，谷歌招聘了加州大學(xué)知名物理學(xué)家John Martinis，致力于開(kāi)發(fā)自己的超導(dǎo)量子位。
今年6月，谷歌曾發(fā)表論文介紹通用量子計(jì)算機(jī)模型。
在今年7月，谷歌又發(fā)表了一篇論文，將他們的計(jì)劃命名為“Quantum Supremacy”，即量子霸權(quán)（鏈接地址）。論文中，谷歌表明了自己想要建立世界上第一個(gè)超高性能的量子計(jì)算機(jī)的愿景，并且表示這個(gè)計(jì)算機(jī)能夠完成傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的任務(wù)。

現(xiàn)在，將這一模型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)似乎已經(jīng)指日可待。“谷歌顯然已經(jīng)是量子計(jì)算機(jī)世界的領(lǐng)先者了。這點(diǎn)毫無(wú)異議。”日本新興物質(zhì)研究中心研究員Simon Devitt在接受《New Scientist》的采訪時(shí)表示，“在這一點(diǎn)上，谷歌贏定了。如果谷歌最后沒(méi)有成功，那一定是什么地方出了問(wèn)題。”

此外，谷歌量子人工智能實(shí)驗(yàn)室還曾宣布，其量子計(jì)算機(jī)D-Wave2X的運(yùn)行速度比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片上運(yùn)行的模擬裝置快1億倍。”這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的預(yù)期，”來(lái)自瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究員Troyer說(shuō)，“現(xiàn)在，是時(shí)候把量子計(jì)算機(jī)從理論變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)了。”

via newscientist