媒体近距离接触谷歌量子计算机：还要解决哪些问题

阿隆森承认：“我现在不确定，争论它是不是取得了‘霸权’是否正确。”他说，量子计算领域尚未就比较不同量子计算机的最佳方式达成一致，特别是那些建立在不同技术上的量子计算机。尽管IBM和谷歌都在使用超导体来创建它们的量子比特，但另一种方法依赖于捕获离子，即带电原子悬浮在真空中，并由激光束操纵。IBM提出了一种称为“量子体积”的度量标准，其中包括诸如量子比特执行计算的速度以及它们避免或纠正错误的能力等因素。

谷歌还要解决哪些问题？

事实上，纠错是量子计算机科学家必须掌握的，这样他们才能制造出真正有用的设备，特别是包含数千个量子比特的设备。研究人员说，到那时，机器可以对化学反应进行详细的模拟，这可能会促使新的药物或更好的太阳能电池出现。而且他们还可以快速破解最常用于保护互联网数据的密码。

不过，要想达到这种性能，量子计算机必须能够自我纠正，找到并修复其操作中的错误。当一个量子比特自发地从1翻转到0，或者当它的量子叠加由于外部世界的干扰而衰减时，就会出现错误。谷歌的量子比特目前在衰变前持续约10微秒。项目研究人员玛丽莎·朱斯蒂娜(Marissa Giustina)说：“它们的寿命是有限的。它们非常脆弱，当与周围环境相互作用时，我们可能就会失去量子信息。”

传统计算机通过冗余来解决纠错问题，通过测量电容器中的单个电子而不是数万个电子来决定数字位是开还是关。相反，量子比特本质上是概率问题，所以试图将它们聚集在一起执行批量测量是行不通的。谷歌正在开发一种统计方法来纠正错误，加州大学圣巴巴拉分校物理学家约翰·马蒂尼斯(John Martinis)与该公司合作开发了Sycamore。他表示，到目前为止，初步结果显示，没有任何迹象表明错误纠正变得越来越好。看起来，这个项目还会继续下去。

与此同时，谷歌的工程师将致力于改进他们的量子比特，以产生更少的错误，这也可能允许更多的量子比特相互关联。他们还希望缩小链子计算机的控制箱体积，每个控制箱可以处理20个量子比特及其相关电路，因此需要三个控制箱才能运行Sycamore的53个量子比特。如果他们的系统增长到大约1000个量子比特，其冷却需求将超过那些巨大银色圆柱体的容量。

在谷歌从事量子硬件和架构工作的朱利安·凯利(Julian Kelly)表示，该公司的声明首先是一项工程成就，但它可能会开辟一片未开发的领域。他说：“我们已经证明了量子硬件可以做些极其困难的事情，我们正在以前没有人能够进行实验的领域开展业务。不过，这种进步产生的影响还不确定，毕竟我们也才刚刚迈入这道门槛儿。”

本文来源：网易科技报道 责任编辑：王凤枝_NT2541

（编辑：核心网）

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