谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán) 量子計(jì)算機(jī)碾壓傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)

谷歌在《自然》(Nature)在150周年紀(jì)念特刊發(fā)布論文表示，一臺(tái)可編程量子計(jì)算機(jī)超越了最快的經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)，傳統(tǒng)算法跑在IBM頂級(jí)計(jì)算機(jī)上要1萬(wàn)年才能算出的東西，量子計(jì)算機(jī)200秒就搞定了。

其最重要的意義在于：一臺(tái)可編程的量子計(jì)算機(jī)的能力超過(guò)目前世界上最強(qiáng)大的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，由于實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的碾壓，因此這種能力也被叫做“量子霸權(quán)”。按照谷歌CEO劈柴哥的說(shuō)法，這項(xiàng)發(fā)明堪比當(dāng)年萊特發(fā)明飛機(jī)。

谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)意味著什么？有什么影響？

首當(dāng)其沖的密碼領(lǐng)域。加密運(yùn)算在我們?nèi)粘Ｉ钪刑幪幙梢姡粋€(gè)完善的密碼通常是通過(guò)運(yùn)算的復(fù)雜性和難度來(lái)確立的。比如說(shuō)256位的AES密碼的可能性是個(gè)極為龐大的數(shù)字，用最強(qiáng)的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行破解運(yùn)算，需要花費(fèi)數(shù)億年都不止的運(yùn)算時(shí)間。

但一臺(tái)50量子比特的運(yùn)算速度大約是每秒鐘1125億億次，而我國(guó)的神威·太湖之光的運(yùn)算速度是9.3億億次每秒。因此就算是很復(fù)雜的傳統(tǒng)密碼在面對(duì)著運(yùn)算力超強(qiáng)的量子計(jì)算機(jī)時(shí)，仍可以被其用更快的運(yùn)算速度進(jìn)行暴力攻破。

因此作為密碼學(xué)的產(chǎn)物，區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣就被看作是受量子計(jì)算影響最大的技術(shù)。原本極其復(fù)雜的密碼運(yùn)算，在量子計(jì)算機(jī)面前變得不堪一擊，任何傳統(tǒng)加密方式將在量子計(jì)算機(jī)面前毫無(wú)優(yōu)勢(shì)可言。

而且不只是以比特幣為代表的數(shù)字貨幣，其他的諸如網(wǎng)銀、移動(dòng)支付軟件它們的加密系統(tǒng)也都有可能被量子計(jì)算機(jī)的超強(qiáng)算力而被攻破。

這也是為什么國(guó)與國(guó)之間爭(zhēng)奪量子霸權(quán)那么激烈，因?yàn)檎l(shuí)都不想本國(guó)的加密通信能夠輕易地被別國(guó)計(jì)算機(jī)暴力攻破。

當(dāng)然，量子計(jì)算另外一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是人工智能，人工智能是基于數(shù)據(jù)而來(lái)的技術(shù)，本身也是一種算法。量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)能夠幫助人工智能學(xué)家們運(yùn)算更多更復(fù)雜的人工智能算法，從而將人工智能技術(shù)進(jìn)一步抬升到更高一級(jí)的應(yīng)用領(lǐng)域之中。

IBM對(duì)谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)這一說(shuō)法表示不滿

IBM方面認(rèn)為，“霸權(quán)”一詞正在被幾乎所有人誤解，類似“實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)”的“標(biāo)題黨報(bào)道”會(huì)不可避免地誤導(dǎo)公眾。根據(jù)最嚴(yán)格的定義，這一目標(biāo)尚未實(shí)現(xiàn)。

IBM在博文中還表示，量子計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)‘凌駕’于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)之上，而是與它們協(xié)同工作，因?yàn)閮烧叨加衅洫?dú)特的優(yōu)勢(shì)。

但值得注意的是，谷歌的量子計(jì)算機(jī)從2012年開始研究到現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)了7年時(shí)間，因此量子計(jì)算機(jī)能夠成為普通消費(fèi)者都可以使用的技術(shù)仍需非常長(zhǎng)的時(shí)間。

對(duì)于谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)，很多公眾肯定會(huì)認(rèn)為這只是一個(gè)技術(shù)噱頭，畢竟就目前而言，它對(duì)現(xiàn)實(shí)世界造成不了任何改變，這次實(shí)驗(yàn)也僅僅完成了一次看起來(lái)無(wú)意義的數(shù)據(jù)采樣，但谷歌公司首席執(zhí)行官桑德爾·皮查伊(Sundar Pichai)這樣回應(yīng)：“首架飛機(jī)僅僅飛行了 12 秒鐘，所以沒(méi)有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。但這顯示出飛機(jī)是可以飛的”。

谷歌實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán) IBM炮轟稱這是“誤導(dǎo)”

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