谷歌量子霸权获权威“认证”！论文登《Nature》封面，77位作者合著

在距离首次被网络泄露又被删除的一个月后，谷歌量子霸权（quantum supremacy）研究又有了大动作！

昨日（2019年10月23日），标题为《使用可编程超导处理器达到的量子霸权》论文在《Nature》网站发布。今日，“量子霸权”出现在《Nature》的封面，高调宣告了它的成功实现。论文作者们指出，他们的量子计算机Sycamore完成了任何经典计算机都无法实现的快速计算，这一成就标志着科技界数十年来寻求利用量子力学解决计算问题的重大突破。

2012年，专栏作家John Preskill提出了“quantum supremacy”这个术语，用来描述量子计算机可以做经典计算机不能做的事情，被翻译为“量子至上”、“量子优越性”，“量子霸权”。国内媒体为了博取眼球，大多翻译为“量子霸权”，因这个名称已经被大众接受和熟知，AI报道在本文也采用这个翻译。

封面展示了Sycamore芯片的艺术渲染

这是首次通过实验证明，可编程量子计算机可以超越世界上最强大的传统处理器，该团队使用由53个功能量子比特组成的量子处理器来处理一项任务，该任务涉及对产生随机数的量子电路的输出进行采样，这项任务的要求随着系统中的量子比特数量的增加而变得越来越高。Sycamore量子处理器在约200秒内从电路中收集100万个样本，而通过他们目前的基准测试表明：最先进的经典超级计算机（Summit是IBM为美国能源部(Department Of Energy)打造的超级计算机，目前是世界上最快的）完成同等任务将需要约1万年的时间。

量子计算机Sycamore芯片，必须冷却到接近绝对零度才能工作

IBM对谷歌量子霸权成果提出批判和质疑

但IBM团队（Edwin Pednault, John Gunnels和Jay Gambetta）反驳了谷歌的说法。10月21日，他们在IMB官方博客发文称：“通过调整Summit超级计算机处理任务的方式，只需要2.5天可完成同样任务，并且具有更高的保真度。这实际上还只是一个保守的、最坏情况的估计，我们希望通过额外的改进，可以进一步降低模拟的经典成本。”并且，IBM还表示，“建造量子系统是科学和工程的壮举，将它们作为基准是一项艰巨的挑战。谷歌的实验极好地展示了基于超导的量子计算的进步，但它不应被视为量子计算机比经典计算机‘量子霸权’的证据。”

IBM团队表示：量子计算机不存在对经典计算机的“量子霸权”统治，它们在未来将协同工作，因为每个计算机都有其独特的优势。术语“量子霸权”正在被广泛误解并导致越来越多的混淆。准确来讲这次谷歌团队的实验应该是：量子计算机第一次做了一些经典计算机无法做到的事情。为了让量子对社会产生积极的影响，未来的任务是继续构建和制造功能更强大、可编程的量子计算系统，这些系统可以实现、可重复和可靠地实现广泛的量子演示、算法和程序。这是量子计算机实现实际解决方案的唯一途径。量子计算的概念激励着包括物理学家、工程师和计算机科学家在内的新一代科学家从根本上改变信息技术的面貌。而当下量子霸权的门槛--做经典计算机无法做到的事情--还未跨入。最好的还没有到来，比赛仍在继续！”