谷歌量子計算，曾聲稱能在200秒內(nèi)搞定普通超算10000年完成的任務。

沒想到，這個“量子優(yōu)越性”現(xiàn)在被中科院理論物理所的研究人員打破了：

他們用普通處理器，在幾小時內(nèi)完成了原本被認為要花1萬年的計算，并認為目前的量子計算機完全是可以被超越的。

ACM計算獎得主Scott Aaronson也認同這個結(jié)論：

我認為他們是對的，如果有一臺足夠強大的超級計算機，他們可以在幾秒鐘內(nèi)模擬這個任務。

最近Science上刊登了關(guān)于這事兒的文章，一起來看看究竟發(fā)生了什么。

無法超越?優(yōu)化給你看

中國科學院理論物理研究所的張潘團隊，發(fā)表了一篇名為《Sycamore 量子優(yōu)勢電路采樣問題的求解》的論文，展示了擊敗谷歌量子計算機Sycamore的全過程。

針對谷歌“量子優(yōu)越性”的任務，文中提出一種新的模擬方法，即經(jīng)典算法張量網(wǎng)絡(luò)方法。

要說它怎么個好法，就是可以使用許多的GPU并行計算。

利用512個GPU的計算集群，團隊計算了9萬億個數(shù)字字符串中的100萬個輸出模式(即53量子比特、20循環(huán)的量子線路采樣)，這一計算過程耗費15個小時。

如果把這算法用在超級計算機上，幾十秒就可以完成相同任務。

這個任務如果給Sycamore做，用時約在200秒內(nèi);超級計算機則需要10000年才能完成(谷歌是這么說的)

團隊還秉承著一個觀點，那就是和Sycamore一樣，不需要過分追求精確。

團隊用張量來表示量子比特屬性之間的關(guān)系，把Sycamore量子比特的相互作用描述為3D張量網(wǎng)絡(luò)。

所以，他們在3D張量網(wǎng)絡(luò)上“鉆孔挖洞”，削減一些連接來簡化關(guān)系，減小計算復雜度，以準確性換速度。這種收縮張量網(wǎng)絡(luò)的方法，讓模擬量子芯片成為可能。

數(shù)據(jù)證明，完成任務過程中，計算速度提高了256倍。

且保真度保持在0.37%，高于Sycamore的0.2%。

種種數(shù)據(jù)擺在眼前，“量子優(yōu)越性”突然就沒那么香了。

“量子優(yōu)越性”擂臺，搭起來

面對這個結(jié)果，谷歌量子AI首席研究員Sergio Boixo回應認為，這只是在賽道上短暫超車，優(yōu)勢不會持續(xù)太久的。

從量子計算時代剛開啟時，谷歌就沒否定過經(jīng)典算法會持續(xù)改進完善這一點。

不過，谷歌也表示：

我們認為這種經(jīng)典算法無法在 2022 年以后跟上量子電路的步伐。

關(guān)鍵詞： 谷歌公司 谷歌瀏覽器 電子產(chǎn)品 科技創(chuàng)新