谷歌表示,它已经通过使用量子计算机在几分钟内解决 个复杂的问题而在计算机研究方面取得了突破,这将需要当今 强大的超 计算机数千年才能破解。
Google研究人员预计,量子计算机将在几年内推动人工智能,材料科学和化学等 域的进步。该公司正在与包括IBM Corp和Microsoft Corp在内的竞争对手竞争,争夺该技术的商业化并通过其云计算业务进行销售。
该公司负责量子硬件的 席科学 约翰·马丁尼斯(John Martinis)对记者说:“我们希望当人们开始使用它并研究性能稳定性和云接口时,他们会对我们在Google所提供的产品感到非常兴奋。”
在科学期刊《自然》上发表的 篇论文中描述了这 突破。自几周以来的争议以来,有关谷歌“量子至上”主张是否有效的草案泄漏了。
IBM表示,采用不同设置的超 计算机可以在三天之内解决相同的挑战,而芯片制造商英特尔则表示,“量子实用性”还有很长的路要走。
谷歌捍卫了自己的立场,但没有对竞争对手的观点提出异议。它已经制造了少数具有54个“量子位”的芯片,比许多消费类设备中的标准64位芯片功能强大得多。但是,要使该技术对客户有用,就需要制造具有数千个量子比特的芯片。
马蒂尼斯说,谷歌看到了通往拥有1000量子比特计算机的“道路”,并表示相信它拥有可靠的工艺来制造其名为Sycamore的新芯片。
美国和中国政府在新兴的量子技术 域处于 地位,承诺向公司和州研究人员提供数十亿美元的资金,以快速跟踪量子开发并缓解可能出现的问题,包括该技术打破数字加密的预期能力。
谷歌 直是美国支持的受益者。美国 席技术官迈克尔·克拉茨奥斯(Michael Kratsios)周三表示:“美国在量子计算方面取得了巨大飞跃。”
梦幻之梦
几十年来,计算机科学 直在寻求利用量子物理学,这些规律控制着小于原子的粒子的行为,这些粒子可以同时存在于不同的状态。
量子位或量子位可以同时设置为1和0,这与当今的计算机位为1或0不同。当量子位相互纠缠时,这种叠加特性成倍增长,这意味着连接的量子位越多,量子计算机的功能就越强大。
但是有 个陷阱:量子研究人员需要将量子比特冷却到大约 对零(-273摄氏度或-460华氏度),以限制导致计算错误的振动或“噪声”。正是在这 具有挑战性的任务中,谷歌设计了自己的许多电子设备并使用液氦进行冷却,从而取得了长足的进步。
席执行官桑达尔·皮查伊(Sundar Pichai)将这项成就与制造第 枚离开地球大气层并触及太空边缘的火箭进行了比较,这 进步将行星际旅行带入了可能的 域。
Pichai在博客中写道:“对于我们从事科学和技术工作的人们来说,这是我们 直在等待的'hello world'时刻,这是迄今为止使量子计算成为现实的 有意义的里程碑。”
Sycamore宽约10毫米(0.39英寸),是用夹在两个硅片之间的铝和铟零件制成的。在今年的实验中,研究人员能够获得Sycamore的53个量子位以量子态相互作用。
然后,他们让量子计算机以 系列看似随机的数字检测模式,并在3分20秒内成功完成。他们估计,要解决 个 上功能 强大的Summit超 计算机,同样的问题将花费10,000年的时间。