谷歌宣布的“可验证量子优势”会很快实现吗?

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想象一下,您正在海底寻找一艘失踪的船。声纳显示出一艘沉船的模糊轮廓,表明它就在那里。如果我们拥有不仅能找到沉船,还能读取其船体上的识别牌的新技术,那将是多么大的进步啊。 “这是我们取得的最新重大算法突破。”谷歌量子人工智能实验室的研究人员周二在英国《自然》杂志上发表论文,宣布他们通过实施创新的“量子回波”算法实现了首个“可验证的量子优势”,标志着“朝着[量子计算]的首次实际应用迈出了重要一步”。相信这一发展将为未来五年量子计算机的实际应用铺平道路rs。这一突破性的结果引起了广泛的关注,因为它可以用来理解从分子到磁铁和黑洞的自然系统的结构。但一些研究人员对谷歌关于量子霸权的新主张可能在未来几年内付诸实践的前景感到震惊。这并不是第一次声称量子霸权。量子优势,又称“量子优势”,一般是指量子计算不仅在理论计算上更快,而且在解决具有经济或科学价值的实际问题时也优于经典计算机。这并不是谷歌第一次声称实现了量子霸权。 2019 年 10 月,谷歌团队在 Nature 上宣布开发出一款名为 Sykmore 的处理器,该处理器包含 53 个有效量子位。在测试中,只需约 200 秒即可完成世界上最好的超级计算机需要约 10,000 年才能完成的计算任务耳朵来完成。 2024年12月,谷歌宣布开发出一款名为Willow的芯片,具有高计算能力,适用于量子计算机。该芯片只需 5 分钟即可完成,而在当今最快的计算机上,这项任务需要 10 年(10 的 25 次方)才能完成。姚声称可以完成。此外,“Willow”芯片具有出色的纠错能力,为“实用型大规模量子计算机”的发展铺平了道路。然而,量子计算领域仍然存在疑虑。除了解决数学问题之外,量子计算机只能在实验室中演示还是真的有潜力产生“杀手级应用”?谷歌研究团队表示,新的创新技术的核心价值在于其执行速度快。 Quantum Echo 算法在 Willow 芯片上的运行速度比在美国 Frontier 计算机(世界上最先进的计算机之一)上运行的最佳经典算法快约 13,000 倍。最快的超级计算机。其次,该算法是可测试的。这意味着同一水平的量子计算机会给出相同的答案,从而证实了结果的正确性。这为可扩展验证奠定了基础,并使量子计算更接近实际应用。您希望加速应用程序的部署吗?谷歌研究团队与加州大学伯克利分校合作演示的应用场景之一是扩大核磁共振技术的潜力,以获得更多有关分子结构的信息和相关原理验证实验。 est流程发布在arXiv预印本网站上。研究小组表示,该实验证明了“量子镜”的潜力,可以帮助研究人员观察以前看不见的自然现象,就像望远镜和显微镜让人们看到以前未知的世界一样。研究小组表示量子计算增强的核磁共振技术未来有望在药物研发中发挥作用,研究药物与靶点的结合机制。它还可用于材料科学领域,分析新材料(如聚合物、电池组件、量子芯片材料)的分子结构。谷歌量子人工智能实验室主任 Hartmut Ne 在新闻发布会上乐观地预测:“五年之内,我们将看到只有量子计算机才能实现的实际应用。”然而,一些研究人员认为,谷歌宣布对“创新成果”持谨慎态度,因为现在承诺立即实际应用还为时过早。纽约大学量子物理学家德勒斯·泽莱斯表示,测试挑战仍然非常困难。虽然本文“认真”测试了几种经典算法,但并不能证明没有更多高效的经典算法。 “就我个人而言,我认为做出如此大胆的声明还不够。”美国达特茅斯学院量子物理学家詹姆斯·惠特菲尔德表示,虽然技术进步令人印象深刻,但认为某些问题可以快速且廉价地解决“有点牵强”。科学技术的进步始终是一个漫长的过程。自1981年诺贝尔奖获得者理查德·费曼首次提出量子计算机的想法以来,多个国家的科学家在量子计算机领域不断取得重大进展。然而,开发实用的通用量子计算机还有很长的路要走。新华社伦敦

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