“量子霸权”:需要的是理性分析和不过度炒作

日前,谷歌公司研究人员领衔的团队宣称成功演示“量子霸权”,相关论文全文被英国《自然》杂志正式发表。该团队研制了一个包含53个有效量子比特的处理器“西克莫”,它在测试中仅用了约200秒就完成当前全球最好的超级计算机需要约1万年才能完成的计算任务。

对于谷歌宣称实现“量子霸权”,业内各方看法不一。有的学者高度评价该成果的价值,认为它是量子计算领域的“卓越成就”和“里程碑”,其重要意义可媲美莱特兄弟在人类历史上的首次驾驶飞机飞行。但是以IBM公司为代表的“反方”则认为,IBM研制的一种超级计算机在两天半内就能完成谷歌所展示的运算量,所谓实现“量子霸权”的说法误导公众。

作为行业内的竞争者,两大巨头的争议孰是孰非,至少从技术层面看,缺乏专业知识背景的一般读者可能难以评判。但是抛开技术争议,量子计算相较于传统计算具有颠覆性的革命意义,为人类突破计算处理极限展示了令人振奋的前景,这一点没有人否认。

但是,从近期对这一科技突破的解读来看,业界对于这次突破是否真正实现了“量子霸权”、为人类计算能力开辟了“新纪元”存疑。还有人指出,无论是超越了传统计算机1万年还是2.5天,都只是量子处理器某些能力的演示,距离量子计算真正替代传统计算机的临界点还有距离,尤其是实现量子计算机的工程技术难度不容低估。

“量子霸权”概念提出者、加州理工学院物理学教授约翰·普雷斯基尔曾撰文说,“量子霸权”是用来形容量子计算机可以做传统计算机做不到的事情,而不管这些任务是否具有现实意义。他是希望通过这个术语向人们强调,在这样一个历史时代,基于量子物理学原理的信息技术正方兴未艾。

中国科学院拓扑量子计算卓越创新中心主任张富春此前接受新华社记者采访时曾打比方说,这类演示就好像人工智能领域的“阿尔法围棋”,它可以击败人类最厉害的围棋选手,但并不具有通用性。当量子计算机可被用来解决金融、能源、医药、天气预报、密码破译等行业实际问题时,它才会带来实际价值。

当然,任何基础研究的应用都会有一个渐进累积演化的过程,正如从莱特兄弟实现首飞到最早的商业航空诞生经过了大约10年,从“量子霸权”到量子计算商用需要多久?即便最乐观者如谷歌首席执行官孙达尔·皮柴的估计,至少也需10年。

人类社会正处于信息化时代,量子计算可能带来的人类计算能力的革命性提升,可能会显著改变人类社会发展和演化的节奏。正因如此,人们密切关注着量子计算领域的任何重大突破,对量子计算的未来充满期待。当前,美国、欧盟和中国都看到了量子计算的潜力和前景,各国科研人员在多个技术路径齐头并进,持之以恒地探索。

量子计算前景正激励着全球众多优秀的物理学家、电子工程师和计算机科学家全力以赴。然而,科技的进步从来都是漫长的历程,和配套学科的发展、社会资金的投入、国际科技合作环境的变迁等因素息息相关,量子计算的前行仍要经历不短的旅途。对于谷歌取得的成果,理性的观察和不过度炒作,才是应有的态度。

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