国际纵横
谷歌研究人员宣布实现“量子霸权”,更多的是噱头。
近日,美国谷歌公司研究人员在美国国家航空航天局(NASA)官网上发表论文,称其所研究的量子计算机仅需3分20秒就可完成目前全球最快超级计算机(“超算”)Summit需一万年才能完成的计算。
谷歌方还对此称“这意味着,只能由量子计算机完成的工作已经出现并完成”,将之誉为“迈向全面量子计算的里程碑”,并使用了“谷歌获得量子霸权”的字眼,引发广泛轰动。
但正在人们纷纷争论谷歌是否真的获得“量子霸权”,以及“量子霸权”究竟有何实际意义之际,这篇“吹皱一池春水”的“量子霸权”论文居然神秘消失。据随后NASA方面传出的消息称,可能系误发了尚待完成的论文,因此随后“自行删除”。
谷歌宣称“量子霸权”并非,
这个“论文乌龙”究竟是无心之失,还是一出精心安排的“火力试探”,暂且按下不表,但在论文“存在”期间,谷歌方面所表达的两个要点却十分清晰。
第一,他们希望表明量子计算机技术进入或至少接近所谓“绿色区域”,即实用化的容错通用量子计算机时代,足以对如今担负高速计算主角的“超算”构成实质性威胁。所谓“量子霸权”时代业已到来,至少无限接近。
第二,是谷歌而非其他国家、地区或企业,成为“量子霸权”的执牛耳者。
事实上,近一两年来,谷歌在“量子”相关话题上真真假假、虚虚实实,爆出的“里程碑”已不在少数,且许多比此次缺乏参照性的论文更有“干货”。
比如,去年3月5日,谷歌宣称推出72比特量子芯片“Bristlecon”,宣称可借此突破“量子霸权”;去年7月底,谷歌又发布了据称可用于量子计算的Python开源库Cirq,并再次将“足以证明量子霸权”的标签醒目贴出。
对于这些“里程碑”,各国科学家在一度兴奋、激动、紧张后,迅速冷静下来。他们一方面肯定谷歌在这方面的投入、探索和收获,另一方面也实事求是地指出,不论“Bristlecon”或Cirq都存在两个关键的不确定点。
首先,量子计算机和传统“超算”之间计算能力的比较结论,难以获得验证;其次,目前各国、各研究机构所研制并公开的各种量子处理器,在读出和逻辑运算时的错误率并不稳定。正如部分科学家指出的,“一台快但错误率畸高的量子计算机远不足以取代传统‘超算’”。
“量子霸权”存在两个关键不确定点
在谷歌通过发布“Bristlecon”宣称掌握“量子霸权”时,美国斯坦福大学,量子物理学家、Q-FARM项目联合召集人之一海登(Patrick Hayden)表示,“量子霸权”只是个“模糊的里程碑”。
海登们指出,所谓“量子霸权”,是在量子计算机研究论证过程中提出的一个目标性概念,即如果能证明量子计算机在某个问题上计算能力远远超过性能,的“超算”,就算实现了“量子计算机对传统计算机的霸权”。
通俗而言,即可以用量子计算机实现对“超算”的“更新换代”。海登当时还提出了“有效操纵50个左右量子比特”的具体量化标准。而谷歌两次宣称“突破‘量子霸权’”的理由也正在于此。
但如前所述,鉴于两个关键的“不确定点”至今都未能被证明获得有效突破,迄今都没有哪个研究机构或商业开发机构敢负责任地表示,自己的成果足以确凿、稳定地在某个实用性领域替代“超算”。
所谓“量子霸权”,暂时自然也就无法“落地”。
尽管“抢占制高点”的急切心情溢于言表,但再次喊出“突破量子霸权”的谷歌方,在NASA论文未删前也坦言,此次“突破”尚无法实用化。简单来说,如果没有“打埋伏”,此次的“量子霸权”里程碑,至少并不比谷歌去年宣布的两座更高。
因此,我们在肯定一些科学成就的同时,也应对科技领域的探索、尝试,抱持更科学更审慎的态度:科学既需要“大胆假设”,也需要“小心求证”,更需要耐心、谨慎和时间。科学有风险,科学探索也允许反复试验和阶段性挫折,过于急躁是要不得的。
□李厚何(专栏作家)