我们刚刚进入计算领域的一个根本性新时代。或许。谷歌科学家说我们做到了。然后他们的声明神秘地消失了。
上周，谷歌及其附属研究人员发表的一篇科学论文被上传到美国宇航局网站上。其内容——如果合法的话——并非无足轻重。在论文中，科学家声称量子处理器已经“达到了量子霸权”。
如果这是真的，那么这是一个非常重要的主张。的一个关键里程碑，迎来了计算机科学时代的某种政权更迭。
但在我们过于超前 - 并具体解释为什么这是一件大事之前 - 一个简短的免责声明：我们无法确定该论文的合法性的原因是该研究文章上传后不久，由于某些原因被撤回未知。
该消息最初是由金融时报据报道，该报既看到了该报，又随后将其撤下。
（不过，互联网就是互联网，在令人费解的删除之前已经制作了许多 insta 副本，现在已被删除）免费在线阅读.)
尽管这篇挑衅性的论文出现、消失、再次出现，但谷歌尚未向任何人正式解释发生了什么，在网上引发了对已经发生或未发生的事情的无尽猜测。从这个意义上说，它有点像迷你多么矛盾本身。
不过，假设这篇论文是真的——那是什么？量子霸权，为什么这很重要？
尽管有令人难以置信的承诺，即使到今天，它们的潜力在很大程度上仍停留在理论上。不过，假设而言，未来量子计算机将能够解决我们今天使用的经典计算机无法解决的问题。
通过这样的阈值将被视为“量子霸权”的证明。
“展示量子霸权——即展示无法在任何传统计算机上执行的量子计算，甚至是世界上最好的超级计算机——将是证明量子计算机具有非常强大的潜力并希望非常有用的一个关键里程碑， ”量子信息理论家斯蒂芬·巴特利特告诉 ScienceAlert。
巴特利特在悉尼大学教授量子物理和量子计算课程，他没有参与谷歌的量子研究团队，并且不会对看似泄露的论文发表评论——他指出，该论文可能尚未完成。
但巴特利特确实表示，研究界预计谷歌将在不久的将来就此发表声明。
巴特利特说：“人们普遍认为，谷歌以及其他公司和大学正在建造的最新一代量子设备‘触手可及’量子霸权。”
“谷歌一直公开宣称其实现量子霸权的目标。”
如果所谓的研究论文可信的话，这种直言不讳的立场已经达到了一个全新的水平。
在论文中，作者声称开发了一种名为“Sycamore”的实验性量子处理器，它有 53 个功能量子位，需要大约 200 秒才能解决特定的计算问题。
作为实验的一部分，最先进的超级计算机需要大约 10,000 年才能执行相同的任务。
“相对于所有已知的经典算法，这种显着的加速提供了计算任务中量子霸权的实验实现，并预示着备受期待的计算范式的出现，”作者写道。
“据我们所知，这个实验标志着第一次只能在量子处理器上执行的计算。量子处理器因此达到了量子霸权的境界。”
再说一次，我们不能完全确定论文的真实性，即使研究是真实的（看起来确实如此），它可能还没有经过必要的验证来证实这些主张。
巴特利特表示，如果这些说法被证明属实，可能会出现更广泛的问题：像谷歌长期以来所倡导的那样的量子霸权演示是否真的是最终决定。
“虽然我们相信一些量子计算将是任何传统计算机都无法实现的，要论证任何特定的过程集不能通过某种合适的技巧来模拟是一个挑战，”巴特利特告诉 ScienceAlert。
“我怀疑，在首次声称量子霸权之后，将会出现一段漫长的争论期，科学家们将突破传统超级计算机的极限，寻找一种方法来模拟这些声称的演示。”
换句话说，找出严格测试量子霸权的方法本身就是一个巨大的挑战。
即使我们客观地跨过了量子霸权的门槛，量子计算机也可能需要很长时间才能像传统计算机一样对人类有用，特别是因为量子计算机已经重大技术障碍需要完善。
对于同样来自悉尼大学的量子计算研究员 Steven Flammia 来说，以下领域的持续改进量子纠错和容错与达到霸主地位的理论尝试同样重要，甚至更重要。
“在我看来，这些比最初的量子霸权声明更重要，”弗拉米亚告诉 ScienceAlert。
“一旦能够实现纠错和容错，就有非常有力的理论理由相信，扩大大规模有用量子计算的规模不存在‘原则上’的障碍。”
巴特利特说，当这些技术成熟并且量子霸权得到保证时，量子计算机应该能够解决现代生活的一系列基本问题。
“我们感兴趣的关键领域包括药物设计、开发新的高科技材料以及对信息安全的重大影响，”巴特利特说。
弗拉米亚认为，甚至在五年内，量子计算机也有可能在学术研究领域取得有意义的进步，并补充说，新兴的计算能力可以开始帮助我们设计诸如高温超导体，或者更好地理解这个过程固氮作用。
“这些小小的进步可能会在五年内对我们学者有用，”弗拉米亚说。 “我认为登录量子笔记本电脑已经是几十年前的事了。”
谨慎的时间表和期望似乎完全合理，但在一个量子霸权可能已经出现的世界中（观察这个空间......），谁知道极限是什么？
“有了量子至上的设备，”巴特利特说，“我认为我们将看到新一代精通量子的编码员和黑客的崛起，他们在任何地方都能找到量子计算机的应用。”
