“人类首次实现“量子霸权”了吗? 实际应用有多远”

谁也没想到量子霸权会以如此戏剧性的方式到来。 一个多月前，谷歌公司声称首次实现量子霸权的论文流失到互联网上，引发了许多讨论和质疑。 10月23日，英国《自然》杂志正式发表这篇论文，又一石激起千层浪。

量子霸权是什么？ 人类第一次实现了量子霸权吗？ 中国的量子计算研究离这个里程碑有多远？

量子霸权是什么

量子霸权是量子计算研究中的术语。 中国科技大学研究超导量子计算的朱晓波教授在接受本报记者采访时表示，如果量子计算机对某用户提问的计算能力超过以前流传的计算机，那么量子霸权就实现了。

学术界也有观点认为，量子计算机要实现对以前流传的计算机的霸权，不仅要局限于某个用户的提问，还必须能够在越来越多的实用问题上超越以前流传的计算机 因为有学者提出了量子特征和量子优势等概念。 但是，量子霸权这个概念已经产生了广泛的影响。

量子霸权的意义是什么？ 目前，量子计算机被公认具有超越以前流传下来的计算机的潜力，量子霸权是这一快速发展过程中的重要节点。

这类似于热武器的迅速发展史。 使用火药的热武器刚出现的时候，威力可能不如弓箭等冷兵器，但在某一点上热武器的威力超过了冷兵器，从此走上了高速发展的道路。 朱晓波说。

因此，世界所有科技发达国家都在竞相追逐量子霸权。 欧盟近年推出了量子技术旗舰计划，美国政府机构也在与科技公司巨头合作研究开发。 一个多月前，一篇名为谷歌的论文暂时刊登在美国航天局子公司的网站上，被删除。 国际商用机器企业( ibm )、微软、英特尔等欧美科技公司也通过不同的技术路径实现了越来越多的量子比特的操作。

谷歌实现了什么

谷歌公司首席执行官孙达尔皮柴在接受媒体采访时表示，此次成果在量子计算快速发展史上的地位，是飞行史上莱特兄弟发明飞机时成功的12秒首次试飞。

谷歌在《自然》杂志上发表的论文称，最新的实验基于含有54个量子比特的量子芯片的西克莫尔。 然而，由于一个量化比特不能比较有效地工作，所以解码器实际上只使用了53个量化比特。 研究小组指出，这个解决器在200秒内完成的任务，要用目前世界上最好的超级计算机完成，大约需要1万年。

对于谷歌宣布实现量子霸权，业内专家看法不一。 自然杂志为这篇论文分发了社论和观点副本等，认为谷歌的实验实现了量子霸权。 麻省理工学院教授威廉·奥利弗在观点副本中说，这是量子计算行业的里程碑和了不起的成就。

但是，量子计算课程的另一位重量级选手ibm对此提出了质疑。 与此前流向网络的论文相比，ibm研究者约翰·甘纳尔斯等人21日向艾奇夫论文预印本网站发表论文，承认谷歌的实验展示了基于超导的量子计算行业的进展非常好，但谷歌的量子计算机

他们认为，谷歌以前流传的计算机模拟优化水平不够，根据ibm的计算，目前最好的超级计算机只需要2.5天就能完成上述计算任务，甚至可能更快

北京量子新闻科学研究院研究员金李荣在接受本报记者采访时表示，谷歌最近正式发表的论文与之前在网上泄露的版本相比，并未出现太大差异。 总之，ibm的疑问对最新论文仍然有效。

实际应用有多久

金荣认为，谷歌用来展示量子霸权的算法是没有意义的，其目的是不处理任何问题，展现量子计算的潜力。 他说，ibm最近提出的量子特征概念是，与实际应用场景相比，量子计算机表现出超过以前流传下来的计算机的能力。

ibm的量子战术和生态副总裁罗伯特·索尔此前在与总部记者的采访中表示，量子霸权这一概念本身意义不大，如何利用量子计算机帮助人类处理金融、物流、医药等领域的实际问题，正是量子计算的

许多重要技术诞生之初可能离实用还很远。 威廉·奥利弗说，莱特兄弟发明的第一架飞机没能处理运输等实际问题，但开启了新时代的大门。

量子计算还有多长时间才能实用化？ 专家说，可能还需要十年。 不过，朱晓波表示，谷歌展示量子霸权后，希望在未来3-5年内，专用量子计算机对重要实用价值问题的解决能力将超过经典计算机。

在量子计算电路上，中国的研究者也在奋斗。 中国科学技术大学和浙江大学等的研究者已经成功开发了20个量子比特的量子解决器，正在开发50多个量子比特的量子解决器，比谷歌只落后了1到2年。 阿里巴巴、腾讯、百度等科技公司也纷纷部署量子计算。

也就是说，一两年后，我们中国人也有可能实现自己的量子霸权。 朱晓波说。 记者:张家伟、周舟、黄31;、彭茜)

原标题:人类首次实现“量子霸权”吗？ 实际应用有多久

值班主任:李欢

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