量子计算原来如此-08量子算力:赢得未来的关键是什么?
通过前面七讲,相信你已经对量子计算有了一个全面的了解。在我们这门课的最后一讲,我想跟你聊一聊量子计算机的研发现在处于什么阶段,下一步该如何发展,未来又能带给我们些什么?
量子计算原来如此-08量子算力:赢得未来的关键是什么?
通过前面七讲,相信你已经对量子计算有了一个全面的了解。在我们这门课的最后一讲,我想跟你聊一聊量子计算机的研发现在处于什么阶段,下一步该如何发展,未来又能带给我们些什么?
首先我先为量子计算的发展定个性。必须承认一台大规模能解决实际问题的量子计算机什么时候能够出现,学术界现在还没有一个明确的时间点,但好消息是量子计算的思想已经在数学上被严格证明了。而且到现在为止,科学家们也没有发现任何物理学上的困难会限制量子计算机的实现。这就好像一个小孩出生了,虽然我们不知道他长大后会是什么样子,但是只要他的身体健康各项指标正常,我们就可以相信他会持续成长,对他的未来会充满期待。
那我们现在发展到了什么阶段呢?现在我们刚好到了一个关键节点,实现了量子霸权。量子霸权其实是在2011年的时候,有科学家们提出的一个指标。这里所说的霸权就代表了量子计算机对经典计算机的碾压。当然了,这并不是说需要量子计算机完全超越经典计算机,它更像是一个实验室的指标。它指的是量子计算机只要针对某个计算问题,拥有超越所有经典计算机的计算能力,就算达成了量子霸权,甚至这个问题可以完全没有实用价值。
在2019年9月20日,谷歌公司就曾发表过论文,论文里说他们率先达成了量子霸权。他们研发的量子计算机成功的在200秒内就完成了一个计算问题,而现在最好的超级计算机了,算这个问题最少也需要1万年的时间。当然了,这个问题是专门设计的,并没有什么实际价值。以前都是理论上数学上的证明,这一次是实验结果给出了强有力的证据,证明了量子计算拥有超强算力。虽然这是具有重大里程碑意义的事儿,但是根据论文透露,他们的量子计算机只有53个量子比特,距离能够使用肖尔算法这样的实用算法还有很远的距离。那是不是说这个里程碑达成了,接下来我们要想真正使用到量子计算,就只能等着量子计算机循序渐进的慢慢发展呢?实际情况是啊,我们可能会更早的就使用上量子计算机。当然了,这里说的并不是那种功能完整的量子计算机,而是经过功能删减,只能用于解决专门问题的量子计算机。
我们前面讲过,实现一个量子计算机,需要在很多方面都要同时达到要求。但是如果降低标准,放弃某些方面的要求,量子计算机实现起来就会容易很多了。比如说如果放弃掉量子计算机的纠错功能的话,就相当于取消了冗余信息……