从“数量”的竞争到“质量”的竞争

时间:2019-01-19 07:39:14 来源:泌阳门户网 作者:匿名
  

原标题:从“量”竞赛到“质量”竞赛——“量子霸权”争夺新一轮

最近,该技术巨头不断更新可操纵量子位数的上限。 “量子霸权”之战不仅没有得到解决,而且在激烈的竞争中,它还呈现了百花齐放的思想流派。

谷歌,IBM,微软,英特尔和其他欧洲和美国的科技公司拥有先发优势,并继续通过不同的技术路径实现更多量子位的操纵。过去一年,中国三大科技公司阿里巴巴,腾讯和百度也纷纷进入市场。量子计算凸显了新兴市场的强大后劲。

此前,业界认为,如果能够有效地操纵大约50个量子比特,量子计算机的计算能力可以超越传统计算机,实现“量子霸权”。然而,随着时间的推移,人们发现超越这个门槛并不足以实现“量子霸权”。除了量子比特数的“数量”之外,量子芯片纠错能力的“质量”问题和量子计算机处理实际问题的能力可能更为重要。

欧洲和美国的科技巨头都很忙

纵观世界,量子计算领域的淬火在短期内仍难以看清。

Google和IBM都致力于通过超导系统进行量子计算,而您正在追逐这两项研发竞赛。去年年底,IBM宣布开发50比特量子计算原型;今年早些时候,Google展示了新开发的72-qubit量子处理器“Foxtail Pine”,并表示它已经通过量子纠错进行了优化。预计该处理器将实现“量子霸权”。

微软在“投注”拓扑量子计算的方法上是独一无二的,他认为这条路径不容易受到噪声的影响。去年,科学家宣布发现Mayorana Fermi的存??在,微软希望它能成为一种更稳定的量子信息编码方式,并计划用这种费米子来制备稳定的量子比特。

英特尔还进行了超导量子计算和硅量子点研究与开发,并于2018年在拉斯维加斯举行的消费电子展(CES)上发布了一款49位超导量子测试芯片。

IBM量子战略和生态学副总裁Robert Sutor认为,“量子霸权”的概念本身并没有多大意义。如何利用量子计算机帮助人类解决金融,物流和医药等行业的实际问题。是量子计算的真正发展方向。中国的量子计算当时是

虽然中国的量子计算研究和发展是“小莲花是一个尖锐的点”,但它已经显示出快速的发展势头。

今年5月,阿里巴巴量子实验室宣布成功开发量子电路模拟器“太掌”,率先成功模拟了81位40层谷歌随机量子电路,这被视为对谷歌的直接挑战。阿里巴巴云量子技术首席科学家史伟表示,这一成就证明了谷歌实现“量子霸权”的计划需要进行修订。

美国科罗拉多大学教授戈尔史密斯在接受美国《连线》杂志采访时称,谷歌“狐尾松”似乎是功能最强大的量子芯片,但阿里巴巴发现它的错误率依然存在。太高了,“这表明我们很快就会看到'量子霸权'的实现。”

中国的大学和研究机构多年来积累了量子计算技术。去年5月,中国科技大学潘建伟教授和他的同事陆朝阳,朱小波等人与浙江大学王浩华教授一起构建了多光子“Bose采样”的光子量子计算原型。 “任务。

清华大学量子信息中心的鲁明研究小组也宣布去年首次实施含有225个存储单元的原子量子存储器。这是量子计算机的一个重要组成部分,将量子记忆容量的国际记录提高了一个数量级。

施伟认为,与中国不同,“美国团队”不是大学实验室,而是IBM,英特尔,谷歌等大型企业。希望未来有更多此类企业在中国出现。“中国的” “腾讯”和“百度”等企业团队也在大规模招聘,寻求量子计算与自身技术布局的结合。

近年来中国科学家在量子信息技术方面的突破也将国内这一领域的关注提升到了前所未有的高度。

当量子计算成为现实

尽管大多数专家认为量子计算需要十多年的时间才能实现大规模的商业用途,但量子计算在特定领域表现出强大的处理能力。科学家关于量子计算的理想正在逐渐变为现实。

目前,量子计算应用的最大潜力无疑是量子模拟。模拟量子环境可以大大加快新材料的开发和新药的发现。例如,汽车制造商大众汽车首次使用量子计算机成功模拟工业相关分子,帮助开发高性能电动汽车电池。研究人员成功地完成了氢化锂和碳链等分子的模拟。最终目标是通过量子计算机模拟动力电池的完整化学结构来开发“定制电池”。

等效的子计算机和人工智能的结合可以产生更美妙的“化学反应”。清华大学物理系龙桂璐教授认为,通过适当使用量子算法,利用量子系统的叠加和量子纠缠,可以优化一些传统的机器学习算法,大大提高计算性能。

据报道,微软的拓扑量子计算机帮助人工智能研究人员利用机器学习加速训练算法,缩短人工智能助手“小娜”的训练时间,从一个月到一天。

然而,Sutor认为量子计算机可能无法取代传统计算机。这两个人将“做好自己的工作”。 “未来可能不会出现每个人都拥有通用量子计算机的情况,但它需要经历云计算和互联网。完整的量子计算。”

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