短期内量子霸权难以实现

去年上半年，谷歌宣布推出一款 72 个量子比 特的通用量子计算机 Bristlecone(“狐尾松”)，其错误率低至 1%，与 9 个量子比特的量子计算机持平。此前，IBM 刚刚曝光其 50 个量子比特 量子原型机的内部构造。

本土力量也不甘示弱。近日，中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟正式发布中科院联合阿里云打造的 11 量子比特超导量子计 算的云平台，这是继 IBM 后全球第二家向公众提供 10 量子比特以上超 导量子计算云服务的系统。郭光灿院士团队也介绍其本源量子计算云平 台已成功上线 32 比特量子虚拟机，并已实现了 64 量子比特的量子电路 模拟，打破 IBM Q 的 56 位仿真纪录。

这一系列动作，让今年的“量子霸权”争夺战来得比预期更早。“量 子霸权”又被称作量子优越性，即 50 量子比特的量子计算机优于现在的 任何一台经典计算机，达到“量子霸权”才算真正意义上的量子计算机。

量子计算可以颠覆现有计算行业，它能轻易通过枚举算法解决大量 现有复杂算法才能解决的问题，对量子效应实现直接模拟仿真。但吴振 华表示:“虽然量子计算的功力没有被夸大，但它的实现难度很大。由于 种种原因，现在很多观点或报道(对量子计算的预期)过于乐观。”

谷歌推出的量子计算器 Bristlecone 能够支持多达 72 个量子位，号 称“为构建大型量子计算机提供了极具说服力的原理证明”。而如果能将 量子处理器的错误率控制在足够低的水平，在解决明确的计算科学问题 时就能超越传统硅计算机，实现所谓的“量子霸权”。

但实现“量子霸权”要克服很多困难，何时成真还没有定论。

量子计算伴有噪声，即随机波动和错误。对此，技术乐观派们认为 “降噪”是个技术性、工程性难题，迟早可以解决。

另一拨人却不这么想。耶路撒冷希伯来大学数学家吉尔·卡拉伊是 反量子计算的代表人物，他一直关注量子计算复杂度与噪声问题。在他 看来，噪声的降低必然伴随着量子比特数指数式的增加。由于后者无法 实现，因此“量子霸权”也难以实现。

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编译者/作者：币须内容矿池

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