面對氣候變化等生存危機,也許我們只是需要一臺量子計算機

文章來源:造就田曉娜2020-07-29 09:19

谷歌的量子霸權(quán)
 
2019年6月4日,谷歌的量子研究團隊召開了一次緊急會議。在過去10年中,這個團隊的大部分精力都用來建造一臺能實際運行的量子計算機,距離量子霸權(quán)越來越近。
 
團隊成員塞爾吉奧·博伊克索(Sergio Boixo)設(shè)計了一個傳統(tǒng)計算機幾乎不可能完成的任務(wù),但谷歌的Sycamore量子芯片卻能輕而易舉地解決。模擬結(jié)果看起來不錯,到2019年4月底,量子霸權(quán)對谷歌來說似乎已經(jīng)觸手可及。
 
但在5月31日,谷歌的另一個團隊發(fā)現(xiàn),對于一臺傳統(tǒng)計算機來說,博伊克索的任務(wù)實際上比想象中簡單一百萬倍。
 
“我有點慌了。”博伊克索說。
 
安東尼·梅格蘭特(Anthony Megrant)是團隊中的量子硬件工程師。問題發(fā)生時,他正在休陪產(chǎn)假。6月初他回到實驗室,發(fā)現(xiàn)實驗室里一片慌亂。“我當時的反應(yīng)是:認真的嗎?我才離開一周??!”他笑著說。
 
6月7日,谷歌團隊重新設(shè)計了任務(wù),并將其編入Sycamore量子芯片。這個芯片只有拇指指甲大小,被放置在一個巨大的低溫恒溫器底部。
 
 
谷歌量子計算實驗室中的低溫恒溫器,旨在將量子芯片保持在接近絕對零度的溫度中
 
在顯微鏡下,Sycamore芯片看起來和其他芯片沒什么不同——芯片上布滿了令人眼花繚亂的銀色圖案。但在6月13日,它完成了一件傳統(tǒng)計算機不可能做到的事情:Sycamore芯片完成了博伊克索的任務(wù),用時3分20秒,而傳統(tǒng)的Summit超級計算機完成這項任務(wù)需要花費1萬年。
 
2019年9月,這條消息被泄露,立刻成為全球頭條新聞,引發(fā)了巨大爭議。IBM質(zhì)疑,谷歌所謂的傳統(tǒng)計算機10000年才能完成的運算,實際上只要2.5天就可以完成。Google團隊則認為,得把傳統(tǒng)計算機連接到核電站上,才能在2.5天完成。
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