全球聯：實現“量子霸權”這意味著什么？

       谷歌有望成為首個宣稱實現“量子霸權”的公司。早在去年谷歌就與NASA合作，致力于實現“量子霸權”。根據提前泄露的論文，谷歌已經能夠利用一臺53量子比特的量子計算機實現傳統架構計算機無法完成的任務——在世界第一超算Summit需要計算1萬年的實驗中，谷歌的量子計算機只用了3分20秒。

       這是迄今為止表明量子計算機超越傳統架構計算機，并走向實用化最為強烈的跡象。“相對于所有已知經典算法而言，這種巨大的提速在實驗中實現了計算任務上的量子霸權，并預示了人們期待已久的計算范式的出現。”谷歌在論文中寫道。

       不過NASA很快就把這篇文章刪除了，谷歌官方也未對此表態。嚴謹的科學家認為，這或許是一項尚未證實的實驗和一篇尚未完成的論文提前被泄露了。“谷歌的實驗很可能還沒有經過認證，提前被泄露了甚至可能引起相關的法律訴訟。”一位中科大從事量子物理研究的教授對第一財經記者表示。

       目前尚無法證實谷歌是否真正實現了所謂的“量子霸權”，也就是指當量子計算機發展到50個比特時，計算能力將超越全球最快的傳統計算機，實現“稱霸”。但谷歌和IBM都已分別在2017年11月和2018年3月宣稱實現了50個和72個量子位的原型機。

       今年3月3日，谷歌量子AI實驗室三名科學家在《自然》雜志上發表文章指出：“量子計算領域即將迎來歷史性的里程碑——量子霸權。雖然現在仍然不知道與應用相關的算法是否能夠很快提升計算速度，但是只要量子計算的硬件，也就是量子計算機性能足夠強大，我們就能夠測試并且發展新的算法。”

量子計算機的研制目標分為三個階段：

       第一個階段就是“量子霸權”階段；

       第二個階段是實用化量子模擬機階段，實現數百個量子比特相干操縱的專用型量子計算系統，應用于具有實用價值的組合優化、量子化學、機器學習等方面，指導新材料設計、藥物開發等；

       第三個階段是通用可編程的量子計算機階段，能夠相干操縱數億量子比特，實現可容錯的量子計算機，能在經典密碼破解、大數據搜索、人工智能等方面發揮巨大作用。

       “如果完成三個階段，意味著人類實現了量子計算機的夢想，這將是人類實現第二次信息革命，全面進入量子信息時代的標志。”中科大副研究員張文卓對第一財經記者表示。

       目前，全球都仍處于第一階段的競逐中。在美國，從谷歌到IBM，在中國，從阿里巴巴到騰訊，世界頂尖的科技公司都在競相建造出第一臺可實際應用的量子計算機。