谷歌 量子通信,美国谷歌日前发布72量子比特处理器“狐尾松”

就在人们纷纷猜测谷歌是否会赢得全球科技竞赛的时候，美国斯坦福大学量子物理学家帕特里克海登8日向新华社记者提出了一个新颖的观点：量子霸权是一个模糊的里程碑。"

谷歌最近发布了72量子位处理器狐尾松，称有望实现量子霸权在未来。就在人们纷纷猜测谷歌是否会赢得全球科技竞赛的时候，美国斯坦福大学量子物理学家帕特里克海登8日向新华社记者提出了一个新颖的观点：量子霸权是一个模糊的里程碑。"

量子霸权如何实现？业界普遍认为，量子霸权意味着如果量子计算机的计算能力在某个问题上超过最强大的传统计算机，它将实现霸权相对于传统的电脑。量子霸权被视为量子计算发展的重要里程碑。过去业界认为，如果能有效操纵50个左右的量子比特，就可以实现量子霸权。

然而，海登认为，这个量子霸权的定义还不够清晰。首先，有一种特殊的量子计算机量子模拟计算机，可以直接模拟某些系统的物理特性，已经超过了传统计算机模拟相关系统的能力。虽然量子模拟计算机还存在一些缺点，但很难实用化。但海登仍然认为：从这个角度来看，这些系统可能已经实现了量子霸权。"

第二，在计算能力上与传统计算机的比较结果可能难以验证。海登说：谷歌 72-qubit处理器可能有如此强大的计算能力，传统方法无法模拟。换句话说，这个实验给出的答案无法在传统机器上得到验证，所以我们很难确定Google 的设备做得很正确。"

"当然，谷歌的量子计算研究团队是一群严肃的科学家，他们会尽最大努力来确定这一点。"海登补充道。

海登指出，量子霸权的实现还要求量子处理器在读取和逻辑运算上的错误率足够低。错误率高的快速量子计算机还不如传统意义上的超级计算机。

由于量子计算具有改变世界的巨大潜力，美国、欧盟、中国等国家竞相加大对量子计算研究的投入，各种研究机构、科技巨头和初创企业竞相加入这场全球性的竞赛。此前业内有观点认为，2018年可能会有研究机构实现量子霸权，但目前还没有机构公开宣称实现了这一目标。

"整个行业都在全速前进，构建越来越复杂和精密的系统，寻找充分证明自己量子霸权的方法。"海登说。谈到谷歌发布的最新处理器，他说：(Google团队的研究)方向是对的，即不仅关注量子比特的数量，也关注量子比特的质量。"

此前，谷歌发布了一款9量子位的处理器。这种相对较小的系统被认为是高质量的，将9个量子位扩展到72个会增加控制的难度。海登说，因为72量子位处理器的质量参数尚未确定。(这种装置)是否能与他们的小系统中的量子比特质量相提并论还不确定。如果两者非常接近，那么这将是一个很大的进步。"

海登也说过：抛开量子霸权不谈，Google 72量子位处理器非常适合演示量子纠错，非常适合演示如何在物理量子位中存储逻辑量子位，并以一种健壮的方式延长它们的使用寿命。"

"量子纠错将是全功能量子计算系统的一个重要特征。海登说。如果量子纠错取得突破性进展，意味着这个系统未来将在实践中得到应用，和量子霸权一样令人兴奋！"

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