经过多年努力,微软、Google等科技龙头已在量子计算(quantumcomputing)领域取得重大进展,朝商业化的实际应用的目标更迈前一步。
过去35年来量子计算一直是科学家与电脑学家梦寐以求的一项潜在的革命性科技,而量子计算机被视为是下一代的运算工具。这个领域的一些领头羊企业,正在运用量子力学大举提升量子机器的运算速度,预计五年内会成为重要的实际应用。主持微软量子团队的霍尔姆达尔说:“我们有机会解决一些以往无法解决的问题。“
若使用一台传统的电脑,则需要整个宇宙寿命的时间才能解决。
”
加拿大的公司DWave几年前开始销售限量版的量子计算机,但真正有价值的是一部多用途电脑,里面的程序设计可以处理的任务远超过当今的电脑。量子科技厉害之处包括
模拟分子、开发突破性药物
,以及使机器学习的威力更加强大。
不过,其他研究这项科技者认为,这些说法太过乐观。英特尔实验室主管梅贝利说,在成为真正可行的技术前,大型科技公司还得进行一场长达十年的竞赛,“微软与Google将达成里程碑,凸显出这种理论物理学的新概念直到最近才变成较实际可行”。
尽管微软在12年前开始从事量子计算的研究工作,但尚未制造出一个可行的量子位元(qubit,就是量子机器的基本组成部分)。霍尔姆达尔说,该公司现在“非常接近”跨过那一点。
IBM在1998年宣布其第一个可运作的量子位元,同年12月并宣布,有许多合作伙伴大排长龙要协助为这项技术开发实用的应用软件。但微软的量子位元设计可能使这家软件巨头快速赶上或超越在此领域占优势的其他公司。
微软的设计解决了这项科技的最大一项缺点。量子计算机需要大量的纠错才能弥补量子位元天生脆弱的事实。它们处于量子状态的时间极短,而且很难读到。微软的解决之道是:一种可以有效碎裂电子的量子位元,使同一讯息同时存在于多处地方。
Google的量子机器也展现解决“传统”电脑所难以解决问题的本事。当量子机器的运算能力超越最强大的传统电脑系统时,距离Google想达成的“
量子霸权
”目标更进一步。南加州大学教授兼量子计算专家里达尔(DanielLidar)说,达到那点在科学上非常重要,这意味著量子电脑已跨过一个门槛。
为达到量子霸权,Google先测试并证明其49量子位元系统可以解决任何标准电脑无法解决的问题。
在2018年3月初,Google发表了具有72量子位元的量子处理晶Bristlecone。之前的纪录保持者是去年IBM宣布的一款50量子位元处理器。Google这项计画的负责人马丁尼斯(JohnMartinis)认为,
这款新晶片“非常可能”在今年或短短几个月内实现“量子霸权”
。