量子計算機有望徹底改變建模和計算。通過利用量子力學的特殊定律,他們可以執行即使是最快的超級計算機也需要數十億年才能完成的計算。建造和操作量子計算機面臨許多挑戰,雖然距離這些設備還有很長的路要走,但一些組件已經打破了記錄。
本文的其餘部分位於付費牆後面。請登錄或訂閱以訪問完整內容。
幾年來,不同的組織和私營公司一直在宣布“量子霸權”,即量子處理器比普通處理器更快地進行計算的能力會。這一記錄的最新保持者是“祖沖之三”,這是一種由 105 個量子位(普通計算機位的量子等價物)組成的超導量子計算原型。
中國研究人員表示,相比之下,目前第二強大的超級計算機 Frontier 需要近 60 億年的時間才能完成祖沖之三號在幾分鐘內就能完成的任務。最強大的超級計算機,,最近才上線,所以是否能節省時間還有待觀察。
手頭的任務稱為隨機電路採樣(RCS),這是一個完善的(儘管偶爾有爭議的)量子計算基準,沒有特定的應用程序。基本上,處理器生成隨機量子電路並評估其輸出,量子計算機在這方面比普通計算機做得更好。
“為了評估其能力,團隊在系統上進行了83量子位、32層隨機電路採樣任務。與當前最優經典算法相比,計算速度超越了世界上最強大的超級計算機15個數量級。”陳述中國科學技術大學教授表示。 “此外,它的性能比谷歌去年10月發布的最新結果高出6個數量級,確立了迄今為止超導系統中最強的量子計算優勢。”
如果數字得到證實,這意味著祖沖之三號的RCS速度比Frontier快200億倍,比谷歌的Sycamore快約100萬倍。這款新芯片似乎並不比谷歌的 Willow 更快;根據山景公司的新聞稿,Willow 的速度比祖沖之三號快 100 億倍。
這些處理器可以做一些有趣的事情,但它們並不是改變一切的量子計算機。根據我們目前的知識、技術和方法,現有的量子處理器仍然缺乏實際用途。事實上,谷歌去年就推出了提供 500 萬美元用於尋找量子計算機的實際用途。然而,幾週前展示了一個有趣的應用程序,當時用於模擬宇宙可能終結的簡化版本。為此你確實需要一台量子計算機。
該研究發表在期刊上物理評論快報。









