根据 IBM 进行的一项新实验，量子计算机可以在两年内在回答实际问题方面超越经典计算机。 该演示暗示，当量子计算机超越经典数字计算机时，真正的量子霸权可能很快就会到来。
“这些机器即将问世，”总部位于赫尔辛基的量子计算初创公司 Algorithmiq 的首席执行官 Sabrina Maniscalco 在接受《自然新闻》采访时说。
在上周三发表的一项新研究中，科学家们使用 IBM 的量子计算机（称为 Eagle）以比传统计算机更快的速度模拟真实材料的磁性。 这要归功于使用了一种特殊的错误减少过程来补偿噪声，这是量子计算机的一个基本缺点。
基于硅芯片的传统计算机依赖于只能取两个值之一的“位”：0 或 1。
相比之下，量子计算机使用的是量子比特，即量子比特，它可以同时获得许多状态。 量子位依赖于量子现象，例如叠加，其中一个粒子可以同时存在于多个状态，以及量子纠缠，其中远处粒子的状态可以以这样一种方式联系起来，即改变其中一个会立即改变另一个。 从理论上讲，这允许量子位以更快和并行的方式执行计算，而数字位会缓慢且顺序地执行计算。
但从历史上看，量子计算机有一个致命弱点：量子比特的量子态非常微妙，即使是最轻微的外部影响也能永久改变它们的状态——从而改变它们携带的信息。 这使得量子计算机非常容易出错或“嘈杂”。
在一项新的原理验证实验中，127 量子比特的 Eagle 超级计算机使用建立在超导电路上的量子比特计算了二维固体的完整磁态。 然后，研究人员仔细测量了每个量子比特产生的噪声。 事实证明，某些因素，例如超级计算机材料中的缺陷，可以可靠地预测每个量子比特中产生的噪声。 然后，该团队使用这些预测来模拟没有噪音的结果。
量子优势的说法以前就出现过：2019 年，谷歌科学家声称该公司的量子计算机 Sycamore 在 200 秒内解决了普通计算机需要 10 年才能解决的问题。 但他解决的问题——本质上是吐出一大堆随机数，然后检查它们的准确性——没有实际应用。
相比之下，IBM 的新演示解决了一个真实的（尽管高度简化了）物理问题。
“令人鼓舞的是，它将在其他系统和更复杂的算法中发挥作用，”取得这一成果的加州大学圣巴巴拉分校的物理学家约翰·马蒂尼斯 (John Martinis) 说。 谷歌 2019 年，在接受《自然新闻》采访时。
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