圖：谷歌行政總裁皮柴10月聽研究員?？酥v解量子電腦\路透社

【大公報訊】綜合《自然》科學雜志、美聯(lián)社及《華爾街日報》報道：美國科技巨企Google周三在英國《自然》發(fā)文稱，成功研發(fā)“量子電腦”（quantum computer），能200秒內，完成傳統(tǒng)超級電腦要1萬年才能完成的運算工作。對此，外界反應不一，另一家科技巨頭IBM質疑Google夸大其詞，認為傳統(tǒng)超級電腦需時2.5天，就可完成與量子電腦同等的運算工作。而美國“第一女兒”伊萬卡（Ivanka Trump）則捧場稱，美國正式實現“量子霸權”。

谷歌23日在英國《自然》科學雜志150周年紀念特刊上，以封面形式發(fā)表了《使用可編程超導處理器達到的量子霸權》論文。雜志網站還在頭版頭條放出了谷歌的官方宣傳：你好，量子世界！我們實現了“里程碑式的量子霸權”。

據報道，該研究團隊設計了一項對量子電路產生的隨機數字進行采樣的任務，使用谷歌內部開發(fā)的53位量子電腦“西克莫”（Sycamore），令其在約200秒內從量子電路中采集了100萬個樣本；而目前全球運行速度最快的超級電腦則需要一萬年才能完成這一任務。為在量子計算領域取得這一突破，谷歌AI研究團隊已埋頭攻堅了13年。

一個月前相關報告泄露

一個多月前，谷歌的一份研究報告現身美國國家航空航天局（NASA）網站。盡管被火速撤下，但這篇報告拋出的一個重磅概念──“量子霸權（quantum supremacy）”，引發(fā)各大媒體熱議。

“量子霸權”被用于描述量子電腦發(fā)展的關鍵節(jié)點，指其能解決傳統(tǒng)電腦無法解決的復雜難題，展現量子優(yōu)越性。這是量子電腦距離實際運用的關鍵一步。量子比特數量被當作重要指標，有學者認為，大概50個量子比特左右，量子電腦就能達到“量子霸權”。

這一成就標志著科技界數十年來使用量子力學解決計算問題的重大突破。谷歌行政總裁皮柴表示，該公司于2006年開始探索量子計算的可能性，“有了這一突破，我們距離將量子計算應用于諸如電池、肥料以及制藥等領域更近了一步”。

IBM超級電腦兩天半可完成

谷歌的競爭對手，同樣致力于研究量子電腦的IBM隨后專門發(fā)表一篇論文，質疑谷歌“誤導大眾”。IBM表示，實際上這個計算任務并沒有谷歌宣傳得這么困難，谷歌低估了IBM的超級電腦“Summit”，它實際上可以在2.5天之內完成這些計算。

IBM指出，所謂的量子優(yōu)越性是要做到傳統(tǒng)電腦無法做到的事情，而谷歌顯然沒有做到這一點。研究員甘貝塔表示，公司不想與谷歌對抗，而是為避免“量子優(yōu)越性”一詞被過度宣傳。

谷歌研究團隊對此回應稱，需要真正在超級電腦上進行改進和測試，在2.5天內完成計算只是預期，但事情并不總是如預期那樣運作。“我們歡迎IBM查看我們的數據，并進一步驗證我們的結果。”

美國總統(tǒng)特朗普去年簽署了一項國會提案，在五年內斥資12億美元用于整個聯(lián)邦政府的量子研究。特朗普的女兒伊萬卡表示，谷歌的突破是一項“非凡的科學成就”。她在社交媒體“推特”上說：“很自豪，我們?yōu)檫@一重要的里程碑作出了貢獻。”

圖：量子電腦“西克莫”的處理器\法新社

打破二進制 量子計算能力大躍升

傳統(tǒng)電腦以“0”“1”表示信息，處理是長串的二進制數據。量子電腦是使用的計算單位是“量子比特”（quantum bit），即電子或光子等亞原子顆粒。

通過對這些亞原子顆粒的操控，量子比特可出現“既是0也是1”的特殊狀態(tài)，即一個量子比特可保存兩個值，兩個量子比特可同時保存四個值，三個量子比特可同時保存八個值，以此類推。隨著量子位數量的增長，量子電腦的計算能力也大幅提高，與二進制相比，運算次數大幅減少，時間顯著縮短。

量子技術被視為未來重要革新技術，目前中國、美國、日本、韓國和歐盟都在爭相展開相關研究。去年，美國總統(tǒng)特朗普批準在五年內撥款12億美元，資助聯(lián)邦政府的相關研究。

如“萊特兄弟第一次飛行”

據新華社報道：谷歌CEO皮柴23日在推特發(fā)文，對旗下AI團隊的數十年努力大加贊賞，并將量子電腦比作“萊特兄弟第一次飛行”，這一重大突破顯示了量子電腦在現實中被廣泛應用的可能性。

皮柴在接受《麻省理工學院技術評論》的采訪時將之與萊特兄弟首飛相比，雖然第一架飛機只飛行了12秒而無法被實際應用，但其顯示了飛機可以飛行的可能性；量子電腦是一種革命性的數據處理方式，盡管目前它的運用有很大局限性，仍無法取代傳統(tǒng)電腦，但這一突破證明它可以走出研究實驗室，被運用于計算實踐中。

隨著開發(fā)者的加入與業(yè)界的采用，量子電腦應用終將爆發(fā)。D-Wave系統(tǒng)公司的首席執(zhí)行官布勞內爾（Vern Brownell）曾表示，人類正處于量子運算時代的“黎明”。在未來，量子電腦將革新人類的科研、金融、生活方式等各方各面，如同百年前的飛機，顛覆了人類的交通、物流模式，為世界帶來翻天覆地的改變。