
Google23日宣布,在量子計算領域的研究成果,以「量子優越性」(quantum supremacy)登上《Nature》期刊,達成了科技大廠都想具備的重要能力。量子計算,是以量子力學為基礎,可以執行傳統電腦做不到的工作,這種現象稱為「量子優越性」(Quantum Supremacy,或稱量子霸權)。在論文中,Google科學家僅使用53組量子位元、86個耦合器組成的晶片,完成了隨機量子電路採樣。
「量子優越性」是被外界期待的量子運算發展潛力。Google這項實驗結果,在特定應用下,進行多次重覆實驗,證實了量子電腦運算能力,超越現今超的超級電腦。Google打造的晶片(Syc amore),在200秒內能執行的運算量,以現今全球最快的超級電腦運算需要1萬年之久,超越現有電腦運行能力極限之定義。
因此,量子電腦在解決傳統電腦的難題方面,或協助改善現有的先進技術,是相當有潛力。Google AI量子團隊工程總經理Hartmut Neven表示,在手機以及超級電腦間進行所有運算的傳統計算,量子計算可設計更好的電池、找到可用來製造有效藥物的分子及降低肥料製造過程的碳排放量……等。
Hartmut Neven表示,這項成果是許多人多年研究的心血結晶。Google AI量子團隊指出,Sycamore設計以2個維度網格,量子位元間可快速互動,是現今電腦運算難以有效模擬的狀態。Google正著手與研究社群合作,開放原始碼工具,讓更多人一起找出量子計算的全新應用方式。
不過,Google這篇論文,也召來了競爭者IBM的批評。IBM用傳統超級電腦跑,最差也只需 2 天半即能完成實驗。IBM認為Google一開始就存在著現實的錯誤假設。Google亦坦承,要將量子運算運用在實際解決人類問題上,仍需多年的研究才能實現。但此項成果已為世人開闢一條道路。【記者 鄒弘整理報導】