谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)什么情況 谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)是真的嗎

谷歌在NASA官網(wǎng)發(fā)了一篇論文，宣稱(chēng)實(shí)現(xiàn)了量子霸權(quán)。但論文很快被撤回，谷歌及NASA均未有回應(yīng)。媒體透露，谷歌消息人士稱(chēng)，論文被撤回是因?yàn)樵撗芯可形唇?jīng)過(guò)同行評(píng)議。

不過(guò)在知乎上，已經(jīng)有人這樣冷嘲熱諷了：

本質(zhì)上，谷歌是為USA的宣傳系統(tǒng)服務(wù)的，也是為拉住股價(jià)的需求服務(wù)的，華為確實(shí)要學(xué)一個(gè)，一口氣把代碼都拿出來(lái)，這種太趕了，做立刻就有用的東西，還要商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，這種太難了。還是發(fā)論文快，發(fā)不經(jīng)過(guò)同行評(píng)審的論文更快，撤掉論文還能搞個(gè)大新聞，這種宣傳更是一本萬(wàn)利。華為雖然有川總加持，但宣傳上還可以加油（狗頭）。

媒體稱(chēng)，谷歌實(shí)現(xiàn)了量子霸權(quán)（Quantum Supremacy），什么是量子霸權(quán)，定義首先就有爭(zhēng)議。

IBM就說(shuō)，量子霸權(quán)這個(gè)詞他們并不用，也不在意。他們?cè)谝?ldquo;量子優(yōu)勢(shì)?(Quantum Advantage) ”概念，要在一個(gè)真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景 (比如金融、AI、密碼學(xué)) ，量子計(jì)算機(jī)能做出比任何經(jīng)典計(jì)算機(jī)要明顯優(yōu)秀的工作。

大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士都相信，量子計(jì)算機(jī)不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)，最多只能在特定場(chǎng)景下作為特定問(wèn)題的加速器。

量子計(jì)算機(jī)可能改變的領(lǐng)域，密碼學(xué)、化學(xué)等等，谷歌這個(gè)工作，和這些實(shí)際應(yīng)用毫無(wú)關(guān)系。

谷歌只是做了一個(gè)53量子比特的超導(dǎo)量子線路，在上面運(yùn)行了隨機(jī)量子線路采樣這個(gè)任務(wù)。這種任務(wù)，并沒(méi)有實(shí)際問(wèn)題對(duì)應(yīng)。

這個(gè)任務(wù)是鑒定一個(gè)隨機(jī)數(shù)生成器，是不是真的隨機(jī)。隨機(jī)，又是大有爭(zhēng)議的事情，隨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)怎么定義？

這個(gè)“量子計(jì)算機(jī)”（超導(dǎo)量子處理器）可以在這個(gè)任務(wù)上的表現(xiàn)超過(guò)目前世界第一超算Summit的表現(xiàn)，并且是極大的超過(guò)（運(yùn)行時(shí)間200秒對(duì)比10000年）。這里又有爭(zhēng)議了，如何證明，超算Summit無(wú)論用怎樣的算法（包括人類(lèi)還沒(méi)想到的）在這個(gè)任務(wù)上都比不過(guò)量子計(jì)算？既然按照現(xiàn)有算法，超算Summit都要算10000年，如何證明谷歌的結(jié)果正確？

事實(shí)上，這次量子線路采樣任務(wù)保真度只有0.2%，結(jié)果并不可靠。

假如谷歌實(shí)現(xiàn)了理想中的實(shí)用通用量子計(jì)算機(jī)，錯(cuò)誤率低、比特?cái)?shù)大，在許多實(shí)用算法任務(wù)上能超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)，那么搞個(gè)大新聞，和阿爾法狗一樣，大家都會(huì)認(rèn)的?，F(xiàn)在這種，你當(dāng)然可以說(shuō)是“里程碑”，但有人不care，你也別不服氣，更別和華為比。

華為的PPT確實(shí)立了Flag，但華為第一是不得已（誰(shuí)遇到這種被頭號(hào)強(qiáng)國(guó)針對(duì)的事情，都需要時(shí)間），第二Flag還沒(méi)倒（可以推遲，因?yàn)闀r(shí)間沒(méi)有說(shuō)死?。?/p>

2018年7月，谷歌宣布與NASA合作，要在72個(gè)量子比特的Bristlecone芯片上實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)，在NASA最強(qiáng)超算Pleiades上仿真，比較結(jié)果，約定是12個(gè)月，到今年7月。

現(xiàn)在，谷歌量子計(jì)算領(lǐng)頭人Martinis，覺(jué)得72個(gè)比特的太難操控，實(shí)現(xiàn)不了隨機(jī)量子線路采樣這種復(fù)雜任務(wù)。原因還是保真度太低（如果出錯(cuò)率太高，出錯(cuò)了再去糾錯(cuò)，只會(huì)造成更多的錯(cuò)誤，存在一個(gè)閾值）。這次谷歌是在53個(gè)量子比特的Sycamore芯片上做的任務(wù)，如果不能保持錯(cuò)誤率又?jǐn)U大量子比特?cái)?shù)，那么量子計(jì)算機(jī)依然在夢(mèng)里。

也就是說(shuō)，即使所有的爭(zhēng)議都擱置，只按谷歌約定的游戲規(guī)則，即便谷歌論文通過(guò)同行評(píng)審，又在NASA上發(fā)出來(lái)，原先立的Flag也沒(méi)有站住啊。（還要我加多少個(gè)讓步）

知乎上有高贊回答說(shuō)，把谷歌這個(gè)宣傳看成和貿(mào)易戰(zhàn)有關(guān)是反智陰謀論。我一直很反對(duì)陰謀論，我也相信谷歌的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)與貿(mào)易戰(zhàn)無(wú)關(guān)，但包括美國(guó)民主黨的總統(tǒng)參選人楊安澤 (Andrew Yang)做的表態(tài)（扯到密碼破解上，前文已經(jīng)說(shuō)明，密碼破解與谷歌這個(gè)工作無(wú)關(guān)），要說(shuō)對(duì)這個(gè)結(jié)果的宣傳與政治無(wú)關(guān)，恐怕也太年輕。美國(guó)的專(zhuān)家將其喻為萊特兄弟在小鷹鎮(zhèn)成功首飛，透露的宣傳含義不言而喻。

當(dāng)然，也許有人會(huì)問(wèn)，即使加上如此多的讓步，為啥中國(guó)做不出這樣的工作？

一句話，美國(guó)燒錢(qián)更厲害，中國(guó)暫時(shí)燒不過(guò)。要讓量子計(jì)算機(jī)保持超導(dǎo)狀態(tài)，稀釋制冷機(jī)還有能源消耗都很燒錢(qián)，同時(shí)這也說(shuō)明，當(dāng)下這種技術(shù)根本沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，僅僅是燒錢(qián)的科研玩具。但中國(guó)也取得了很多進(jìn)展，只是沒(méi)有拿這類(lèi)奪人眼球的文字噱頭來(lái)宣傳。