一项将传统计算机对量子的性能进行性能的全面新测试表明,该机器作为第一个市售的量子计算机销售的机器在解决某种类型的问题的能力方面没有速度优势。
自1980年代以来,物理学家一直渴望构建一台量子计算机。使用量子位或量子位,可以同时使用0和1,这些计算机应能够比传统计算机更快执行某些任务(SN:3/10/12,p。 26)。
由于许多技术和基本物理挑战,这些设备至少距离几十年了。尽管如此,D波系统加拿大本那比(Burnaby),决定使用当前技术构建最好的量子计算机。 D-Wave One,于2010年推出,最近发布的D-Wave Two是由小型超导电路组成的,这些电路用作Qubits。计算机执行了一种算法,该公司说,该算法利用了量子力学,纠缠和隧道的两种属性。
该算法应擅长解决一系列问题,这些问题需要从详尽的潜在解决方案列表中选择最佳解决方案。解决这些优化问题可能会证明对图像检测,数据挖掘和财务分析有用。谷歌很感兴趣地与NASA和大学太空研究协会合作,购买了大约1500万美元的D-Wave二。
该机器实际上表现出量子纠缠和隧道是否有辩论;一些 最近的 研究提供一些证据表明。苏黎世瑞士联邦技术学院的计算物理学家马蒂亚斯·特洛耶(Matthias Troyer)说:“但是这些研究并不能解决计算机的实际上是否更好。”
因此,特洛耶(Troyer)和他的同事在南加州大学(University of Southern California)的503 Qubit D-Wave两台计算机(由洛克希德·马丁(Lockheed Martin)拥有的503 Qubit D-Wave两台计算机上运行的量子算法与经典版本的同一算法在传统计算机上运行的算法。
主要目标不是看到哪些解决问题更快 - 这取决于处理速度等因素。相反,研究人员想知道,随着问题的越来越困难,每台计算机会如何做。随着添加更多变量,传统计算机需要更长的时间来解决优化问题。但是,量子计算机的解决时间应该慢得多。
在经历了多个问题的多次迭代之后,Troyer和他的同事发现没有证据在D-Wave的两个优势中,他们报告了6月19日科学。 USC的研究合着者Daniel Lidar说,虽然机器比传统计算机的缩放比传统计算机要好,但实际上对于绝大多数问题而言,情况确实更糟。
D-Wave业务发展总监,量子物理学家Colin Williams说,Troyer的团队选择了错误的问题。威廉姆斯说:“问题太容易了。” “他们不允许[量子算法]表现出优势。” LIDAR承认,事后看来,他和他的同事会选择另一套问题。但是他说,研究人员尚未发现D-Wave的计算机可以比传统计算机更快地解决的任何问题,因为问题越来越困难。
不参与新作品的USC计算机科学家Itay Hen正在寻找此类问题,他说他发现了一些有趣的可能性。他计划使用详述的方法科学纸来测试最有前途的候选人。
一旦D-Wave生产具有更多Qubits和更可靠的硬件的计算机,该谜团应该更容易解决。随着D-Wave机器的能力解决更大的问题,他们所拥有的任何优势都应该变得更容易区分。威廉姆斯说:“我们基本上每年重新设计三到四次的芯片。”