史上最大规模量子计算采用 84 个量子比特,仅需 270 毫秒

史上最大规模量子计算采用 84 个量子比特,仅需 270 毫秒

总部位于温哥华的量子计算机制造商 D-Wave Systems 是一家经常获得褒贬不一评价的公司——有人称赞它处于一项可能具有突破性的新技术的最前沿,有人则认为它未能提供人们所期待的那种惊天动地的技术,因此遭到解雇。无论如何,今天 D-Wave 宣布它已经使用 84 个量子比特实现了世界上最大的量子计算,这标志着它获得了胜利。

量子计算入门:量子比特是量子信息的基本单位,与经典比特相当(但有很大不同)。量子比特的主要优点是它们可以利用量子力学定律同时存在于两种状态。与经典计算相比,这意味着单个超导量子比特可以同时以“1”和“0”的形式存在,而经典比特只能是其中一种。

这极大地提高了速度和计算能力。但事实证明,它执行起来相当困难。十年前,量子计算机使用少量量子比特来分解数字并进行其他小学水平的计算。近年来,它们并没有取得太大进展,尽管 D-Wave 推出了一款售价 1000 万美元的 128 量子比特量子计算机。

为了证明量子计算确实在向前推进,D-Wave 的边正兵使用该公司的一台机器解决了一个非常困难的计算问题,即“双色拉姆齐数”。这在某种程度上可以通过“朋友和陌生人定理”来解释,您可以随意阅读,但这里不会详细解释,原因包括但不限于我无法充分/连贯地解释它。但数学不是这里的重点。重点是数学非常困难,量子计算机仅用 270 毫秒就解决了它。

该系统仅需 28 个量子比特即可真正解决 Ramsey 问题,其余 56 个量子比特用于纠错。而且,由于这是一个已通过常规方法解决的 Ramsey 问题,Bian 和同事知道他们的 D-Wave 计算机得出了正确的解决方案(即 8)。

这项辉煌的成就是否会增强人们对 D-Wave 技术和方法的信心还有待观察,但该公司已经获得了一些业界的支持。位于山景城的某家互联网搜索公司对 D-Wave 的计算技术表现出浓厚的兴趣,去年洛克希德马丁公司也为自己购买了一台 D-Wave 的量子计算机。

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