谷歌釋出72個量子計算機2018年量子霸權競賽提前了

朗銳智科1發表於2018-03-08

近日,谷歌宣佈推出一款72個量子位元的通用量子計算機Bristlecone,實現了1%的低錯誤率,與9個量子位元的量子計算機持平。谷歌認為使用Bristlecone可以實現量子霸權。嵌入式開發

上週IBM才曝光了其50個量子位元量子原型機內部構造。谷歌在量子位元位數和錯誤率上的亮眼表現,霎時將2018年的量子霸權競賽賽點提前,接下來就看微軟傳言中的里程碑表現。

谷歌量子AI實驗室研究科學家Julian Kelly在Google Research官博發文,介紹了經過同行評議的,谷歌的最新72位量子位元通用計算機。

Julian Kelly介紹,這個最新裝置遵循是谷歌之前提出的9個量子位元量子計算機的線性陣列技術所對應的物理學原理,而該技術顯示的最佳結果如下:低的讀數錯誤率(1%)、單量子位元門(0.1%)以及最重要的雙量子位元門(0.6%)。該裝置使用與9個量子位元的相同的模式進行耦合、控制和讀出,但將其擴充套件為一個包含72個量子位元的正方形陣列。

實驗中,研究人員選擇了這種尺寸的裝置來展示未來的量子霸權,使用面編碼研究一階和二階糾錯,並促進量子演算法在實際硬體上的發展。

雖然目前還沒有人可以實現這個目標,但是谷歌研究人員計算後認為,量子霸權的目標可以通過使用49個量子位元,一個超過40的電路深度,一個低於0.5%的2個位元誤差進行完美的證明。他們相信,這個量子處理器優於超級計算機的實驗證明將會是這個領域的分水嶺,同時也是未來的主要目標之一。

2017年11月12日,IBM宣佈成功研發出20量子位的量子計算機,併成功建成並測試全球首臺50個量子位元的量子計算原型機。

一直以來,大家都認為50個量子位元的量子計算機是實現量子霸權的“起步價”。就在谷歌丟擲49個量子位元的量子計算機實現量子霸權的說法後不久,IBM就稱,他們的研究表明,對於某些特定的量子應用,可能需要56位乃至更多量子位元才能實現量子霸權。

2018年1月底,英國《金融時報》放出訊息,在接下來幾周內,谷歌和微軟將分別宣佈量子技術的兩項里程碑式的重大突破。搶佔2018量子霸權競賽賽點,小型商用量子計算機5年內出現, 當我們可以實現幾十乃至幾百萬量子位元0.1-1%的錯誤率時,量子計算機將開始真正高效解決實際問題。這可能需要十年或者更久的時間。

至少谷歌認為,在製造出大規模量子位元量子計算機之前,我們可能會先實現一些小型的、甚至是商用的量子計算機,或者說量子計算商業應用。接下來,就看微軟了。


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