阿里称谷歌“可能过于乐观”,谷歌认为阿里的模拟“不够细致”

  • 2022/1/30 1:51:00

谷歌量子计算研究人员一直在计划举办量子派对,但现在竞争对手阿里巴巴的最新研究给他们泼了一盆冷水。

众所周知,中美两国在量子计算的物理前沿发起了攻势,谷的竞争日益激烈。他们都希望尽快开发出强大的商用量子计算机。

今年3月,谷歌推出了一款名为 Bristlecone 芯片,这种芯片在计算领域具有里程碑意义。谷歌表示,这标志着量子计算机的诞生,Bristlecone 可能会催生第一个量子计算机系统,计算能力会超过任何传统计算机。团队负责人 John Martinis 表示,该团队预计今年将实现量子霸权。然而,谷歌此前曾表示,他们可以在 2017年实现量子霸权。

量子霸权的实现是一个重大的科学突破,但这并不意味着量子计算机可以立即应用于实际工作。Bristlecone 芯片可能有助于谷歌在日益激烈的竞争中保持优势,使实用量子计算机成为现实。戴姆勒和 JP 已经开始探索量子计算机在电池和金融模块中的作用。IBM、英也想租或卖量子计算机给他们。

普通计算机使用电脉冲数据位 0 或 1 代码表文本,量子计算机将数据代码为量子力学效应,但量子力学效应一直困扰着爱因斯坦和其他物理学家。一般来说,量子计算机需要在接近绝对零度的温度下运行。在运行过程中,量子位可以通过 0 和 1 的叠加效应进行一些复杂的计算。谷歌和许多其他团队认为,机器学习也将得到改进。

阿里巴巴用模拟结果打谷歌量子霸权

本月初,阿里巴巴宣布开发世界上最强大的量子电路模拟器太章,一些业内人士认为阿里巴巴的研究结果值得关注,南加州大学教授 Itay Hen 说量子计算标准变了。

阿里巴巴的太章模拟器与谷歌随机电路模拟的主要模拟器进行了比较

值得注意的是,阿里巴巴这一新成果表明,谷歌发布的 Bristlecone 芯片仍然无法实现量子霸权。研究人员使用一系列强大的服务器来模拟谷歌新芯片的运行,并质疑其实现量子霸权。根据他们的模拟结果,即使是谷歌的最新结构也远未达到理想的效果,谷歌的量子芯片演示也没有超出传统计算机的范围。

谷歌的 Bristlecone 芯片有 72 个量子位,由超导电路制成,是迄今为止容量最大的量子计算芯片,超过了 IBM 50 量子位和英特尔 49 量子位芯片。谷歌研究人员计算了该芯片足以精心挑选的演示问题,计算能力超过了任何传统计算机,实现了量子计算。

阿里巴巴量子实验室主任施耀云说:很多人都希望这个‘未来’处理器可以实现量子计算,我们的研究结果表明谷歌可能过于乐观。他说,阿里巴巴通过将模拟量子计算的操作任务分配给多台协同工作的计算机,取得了研究成果。

科罗拉多大学教授 Graeme Smith 很震惊。Smith 说,谷歌的 Bristlecone 似乎是最强的量子芯片,但阿里巴巴的研究结果表明,量子计算的错误率仍然过高。他说:这意味着我们不会在短期内看到真正的量子计算演示。

图中太章模拟的随机量子电路规模(黑线)与谷歌量子硬件(红线) 相比(基于谷歌在[Characterizing quantum supre ** cy in near-term devices]中对7x7的估计)

他们认为实现这一目标需要低错误率的芯片。针对阿里巴巴的说法,《连线》杂志采访了谷歌研究人员 Sergio Boixo,他欢迎这样的研究,但他认为阿里巴巴的研究结果有问题。

谷歌回应阿里的结果:模拟不能代表现实

谷歌的 Boixo 反驳说,阿里巴巴的模拟不够详细,不足以支持其结论。谷歌一直在研究测试量子计算的更好模拟方法,就像阿里巴巴的模拟研究一样。Boixo 认为模拟量子计算不应大规模升级硬件。Itay Hen 说这反过来会 ** 研究人员试图从传统计算机中获得更多的想法。他说:我认为模拟计算的标准仍然会改变。

谷歌最近关于实现量子霸权的评论让该领域的其他人感到厌烦。他们认为,把这个里程碑作为量子计算的决定性时刻,夸大了真正量子计算机的到来。英特尔首席技术官 Mike Mayberry 认为量子计算是一个为期10年的项目,然后才能广泛商业化。IBM 意味着量子计算可以在 5 年内成为主流。

阿里巴巴量子实验室首席科学家施耀云并没有否认量子霸权的重要性。但他认为谷歌和其他研究人员应该更冷静地看待这个问题。

他说:对于器件物理学家来说,担心量子霸权什么时候会实现,就像担心孩子什么时候会比狗聪明一样。只要你专注于照顾孩子,迟早会发生。

量子战争将继续

量子计算领域的国际竞争也越来越激烈:中国政府承诺花费100 1亿美元建设一个新的国家量子实验室;欧盟计划在量子研究领域投资11 1亿美元;特朗普政府在预算中强调量子计算研究。尽管特朗普总统上任后,白宫办公室的科技政策大幅缩水,但该小组仍聘请了马里兰大学第一位量子计算专家杰克泰勒。

阿里巴巴在量子计算领域的迅速崛起显示了中国追求技术的雄心壮志。自2006年以来,谷歌一直致力于量子计算研究,最初用于加拿大 D-Wave 公司的硬件。阿里巴巴于2015年进入了这一领域,并与中国科学院合作建立了一个新的研究实验室。今年2月,阿里巴巴发布了一11 个量子位的实验芯片。

谷歌于2014年建立了自己的量子硬件实验室,并聘请了来自加州大学圣塔芭拉分校的 Martinis 领导团队。量子技术的发展也在迅速前进,从一开始就使用 D-Wave 量子架构,转而推出自己的技术。目前, 72 个量子位的研发成果已经走在行业前列,超越了其他竞争对手。

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谷歌Google 回应阿里巴巴后,DT 君立即征求阿里巴巴的意见,但阿里只表示不予置评。

随着各种量子技术的进步和技术重点的不同,预计争议会越来越激烈。毕竟,每个量子技术都不可能实现霸权。但随着量子技术的发展,小火花会演变成草原大火吗?事实上, DT 君乐观,毕竟有竞争才有进步,真理会越辩越明。至少在科学发展领域是这样的。

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