朝“量子霸权”进发

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朝“量子霸权”进发

“量子霸权”是美国加州理工学院物理学家约翰·普瑞斯基尔发明的名词，用来表示“在存储和通信带宽呈指数级增加后，量子计算机拥有传统超级计算机所不具有的能力”，比如在化学和材料学里模拟分子的结构；处理密码学、机器学习方面的一些问题等。顶级超级计算机目前能完成拥有5到20个量子比特的量子计算机所做的事情，但超过49个左右量子比特后，量子计算机的能力让超级计算机望尘莫及。

模拟45个量子比特的量子计算机给了两位科学家极大的鼓舞，汉勒和斯泰格尔表示：“据我们所知，这创下了有史以来模拟量子比特数量最多的世界纪录，这也说明了模拟更多量子比特的可能性。”

据金贤敏介绍，其实，我国在用超级计算机模拟量子计算机方面表现也非常亮眼。2016年12月，他和国防科大杨学军校长、吴俊杰教授合作，用当时世界排名第一的“天河二号”，最高实现了50个光子的玻色采样量子计算的模拟，使用了16000个节点。

另据《麻省理工技术评论》杂志3月报道，谷歌量子计算机团队负责人哈姆特·内文称，他们希望一年内建造出49个量子比特的系统。诸多迹象表明，“量子霸权”时代正悄然来临。

不过，金贤敏强调说：“用经典超级计算机模拟量子计算机的目的，是为了厘清量子计算机要超越经典计算机，实现量子霸权，应朝哪个方向努力。模拟成功也不等于49个量子比特的量子计算机就实现了。量子计算机和量子模拟前景光明，但道路漫长而曲折。”