编者按：本文来自腾讯科技《硅谷封面》，36氪经授权发布。
【划要点】
1谷歌研讨人员在NASA官网上时刻短发布的一篇研讨论文显现，谷歌量子核算机现已完结了量子霸权。
2完结“量子霸权”间隔推翻现行加密技能还很远，传统核算机和加密安全并没有过期。
3业界专家称谷歌机器仅仅可以以惊人速度处理精挑细选的问题，意图仅仅为了展现量子核算机的优越性。
4现在量子核算机间隔实践运用还很远，但“量子霸权”一词或许会导致大众对此希望过高。
谷歌表明其量子核算机的体现优于传统核算机，现已完结了“量子霸权”。但事实上，量子核算机间隔实践运用落地还需求数年时刻。
谷歌最近“无意”中泄漏其发明了核算机科学的前史。近年来，该公司与IBM和英特尔等科技巨子在开发量子核算机方面展开了日益剧烈的竞赛，希望运用量子力学规则打造的量子核算机来处理某些复杂问题。谷歌一向希望自家开发的量子核算机原型可以证明“量子霸权”，这也让其得到了大众的继续重视。“量子霸权”指的是量子核算机胜过经典核算机的试验，谷歌相关范畴的一位首要研讨人员曾猜测，该公司将在2017年到达这一里程碑。
上个月，有音讯称谷歌现已到达了这一里程碑。美国国家航空航天局(NASA)的官网时刻短发布了一份研讨报告草稿，谷歌研讨人员在其间描绘他们怎么完结了量子霸权。音讯被媒体爆出几个小时后，美国民主党总统提名人安德鲁·杨(Andrew Yang)发推文正告说，谷歌的量子核算机或许会推翻现行的加密技能。但量子核算范畴的研讨人员正企图向全世界确保，传统核算机和加密安全并没有过期。
时刻短出现在NASA官网上的文章
许多专家对谷歌的最新进展形象深入。加州理工学院教授约翰·普莱斯基尔(John Preskill)早在2011年就发明了“量子霸权”一词，称这将是“试验物理学中真实令人形象深入的成果”。但他和其他专家、乃至是谷歌自己的论文都正告说，这个成果并不意味着量子核算机现已为实践运用做好了预备。
“他们的机器仅仅可以以惊人速度处理精挑细选的问题，意图仅仅为了展现量子核算机的优越性，” 普莱斯基尔说。现在还不清楚量子核算机要多久才干投入商业运用，彻底破解加密技能依然是遥不行及。路易斯安那州立大学教授乔纳森·道林（Jonathan Dowling）说:“这还需求许多年。”
胜过传统设备的“量子霸权”试验
因为量子核算机理论上可以处理传统核算机要花太多时刻的复杂问题，谷歌和其他公司正在大力进行相关研讨。这种办法企图运用数学来验证比如光的波粒二象性等量子力学乖僻之处。上世纪90年代研讨人员就发现，这或许供给一种强壮的核算处理新办法。贝尔试验室一名研讨人员曾编写出一种算法，经过量子核算机来破解长密钥，显现出这项技能或许会逾越传统核算机，尔后人们对这一范畴的爱好大增。
最近，学术界和企业界的研讨人员纷繁制作出关于量子核算机的各种原型，并揄扬依托其完结了各种化学和机器学惯用例。这些设备现在现已可以处理数据，但它们的算力依然太小，并且简单犯错，难以应战传统核算机的实践作业。考虑到研讨人员怎么证明量子核算机的确比传统核算机更有优势，普莱斯基尔在2011年的一次讲演中发明了“量子霸权”这个词。
自那今后，谷歌、IBM、英特尔、微柔和一些草创公司都加大了对量子核算的出资。这好像让“量子霸权”的到来变得不行避免。道林说:“这是咱们预料中的作业，早晚要完结。”
构成这种预期的另一个原因是谷歌自己的研讨人员也这么说。2017年，该公司量子硬件研讨负责人约翰·马提尼斯(John Martinis)就猜测，他的团队将在当年年末完结“量子霸权”。谷歌、IBM和英特尔都现已展现出大约50个量子比特的量子处理器，这些设备是量子核算机的根本组成部分，与专家估量可以完结“量子霸权”的设备容量巨细适当。
谷歌怎么完结了“量子霸权”
就像一般核算机中的比特相同，量子比特也以1和0的方式表明数字数据。量子处理器的强壮之处在于量子比特可以到达一种称为叠加态的状况，然后可以让0和1构成更多种组合。
至少在某些问题上，叠加态使得量子处理器上的量子可以比特比等量比特完结更多种组合。当参加更多的量子比特时，或许的组合会以指数方式添加。抱负情况下，当量子核算机有大约50个量子比特时，即使是现有最大的超级核算机也很难模仿这些量子比特所完结的算力。
这种现象支撑着谷歌的“量子霸权”试验。其研讨人员开发了一种名为Sycamore的量子处理器，该处理器包含54个量子比特，用来对量子随机数发生器的输出进行采样。一起，研讨人员对一些强壮的谷歌服务器集群以及橡树岭国家试验室(Oak Ridge National Lab)的Summit超级核算机设定了相同的核算问题。
橡树岭国家试验室(Oak Ridge National Lab)的Summit超级核算机
谷歌研讨人员的论文称，传统核算机只能触及这个问题的皮裘。研讨人员在论文中宣称，像Summit这样的尖端超级核算机需求大约1万年的时刻才干完结Sycamore量子处理器在200秒内完结的作业。
正如普莱斯基尔所指出的那样，这种比较并不公正。谷歌慎重挑选了一个合适其量子硬件的问题，并在其论文中写道，要完结量子核算所描绘的光辉远景，依然需求“技能上的腾跃”。道林和其他人估量，因为算法的复杂性，具有数百万个高质量量子比特的设备才干要挟到现行的加密技能。
间隔有用需求时刻
德克萨斯大学(University of Texas)教授斯科特 阿伦森(Scott Aaronson)回绝就谷歌论文的细节置评。但他表明，展现“量子霸权”仍是一个有用的标志。他说:“尽管这仅仅一个概念证明，”“但在你能做有用的作业之前，你需求一个概念的证明。”
谷歌及其竞赛对手表明，量子核算机或许会做的有用性作业包含改善化学模仿，用于电池规划和药物研制等运用，并推进机器学习技能的开展。摩根大通和戴姆勒等公司正在测验IBM的量子核算硬件，而美国国家航空航天局正与谷歌等公司协作，希望凭借量子核算机完结使命调度或勘探系外行星。
IBM的量子核算机原型
现在尚不清楚量子核算机离完结这些使命还有多远。IBM研讨主任达里奥 吉尔(Dario Gil)对谷歌的成果表明祝贺，但他也忧虑“量子霸权”一词或许会导致量子核算研讨范畴之外的人对此希望过高。他表明:“咱们需求制作更有有用价值的机器，但不是现在也不是下一年。”“这仍需求一些时刻。”（皎晗）
