IBM批评Google的量子霸权

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IBM的量子计算团队批评Google声称其设备具有量子优势。在一篇偶然地向公众公开的文章中，据称科学家能够使用53量子位计算机在200秒内执行计算，这需要一台经典计算机运行10,000年。但是，IBM认为，在最坏的情况下，常规计算机将在2.5天内完成此操作，并且答案将比量子计算机的答案更为准确。

一个月前，NASA服务器上提供了一份印有该部门员工和Google工作成果的预印本。本文讨论了用53量子位测试量子计算机Sycamore的功能。根据该文章的作者，他们设法使用该设备实现了量子优势，也就是说，在合理的时间内用量子计算机解决了一个问题，即使使用最强大的经典计算机，也要寻求答案。一个不切实际的长时间。

作为性能测试，一组由Google的量子计算经理和加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的教授John Martinis选择了一项非常特殊的任务。它包括执行一个众所周知的随机命令序列，以元素数量为53个数字的字符串形式读取qubits的最终状态，并重复此操作数百万次。然后，将响应的结果分布的统计数据与预期的结果进行比较，因为可以针对已知的指令序列进行计算。

就实际应用而言，这项任务的潜力非常有限，但“量子优势''一词的作者约翰·普里斯基尔（John Preskill）并未区分实际有用的计算和纯粹的技术计算。显然，谷歌专门为量子选择了一个相对简单的任务，但对于经典计算机却很难。

Martinis及其合作者的一篇文章声称，他们设法在200秒内达到了这样的量子态重合度（保真度），以至于最强大的现代经典计算机Summit将花费大约10,000年的时间。自然，没有人进行这种检查，这个数字是对任务复杂性的理论评估的结果，该评估基于以下假设：不可能将超级计算机的RAM中每个计算阶段所需的所有信息都保留在其中。 ，这不可避免地会使用节省内存的算法，这会浪费时间。

IBM的三名员工也积极参与量子计算的开发，他们对经典超级计算机的这种计算固有的复杂性提出了质疑。作者认为，现代经典计算器将能够在2.5天内实现更高的保真度，这是一个保守的估计，也就是说，额外的资金应进一步减少所需的时间。

IBM员工通过在理论分析中包括几种优化方法得出了这一结论。主要是经典计算机将当前计算所需的信息不仅存储在RAM中，而且存储在硬盘中。应该注意的是，这种评估也是理论上的，并且在IBM仅模拟了该过程，并未完全进行必要的计算。

总之，作者写道，尽管无疑引起了人们的兴趣，但Google的研究结果不能被视为证明量子计算机优于传统计算机的证据。他们还特别注意“量子优势”一词的能力，使任何不擅长该领域研究的人感到困惑，因为仅在正确的背景下考虑问题才能得出正确的结论。