谷歌的量子计算计划受到IBM曲线球的威胁

 作者:通濉     |      日期:2017-09-27 01:03:10
阿尔弗雷德帕西卡/科学图片库马克金正当看起来像弱者时,古典计算正在回归 IBM已经想出了一种方法来模拟在非量子超级计算机上具有56个量子比特或量子比特的量子计算机 - 这是以前认为不可能实现的任务这一壮举在量子霸权的斗争中移动了球门柱,即使用量子优势超越传统计算机的努力过去人们普遍认为,由于内存限制,经典计算机无法模拟超过49个量子比特模拟所需的存储器随着每个额外的量子位呈指数增加在苏黎世瑞士联邦理工学院进行的45比特模拟仿真中,最接近测试49个量子比特限制的人最需要500兆兆字节的内存 IBM的新仿真通过模拟56个量子比特而仅有4.5太字节来推动这一假设该模拟基于一种数学技巧,允许更加紧凑的数值表示不同的量子比特排列,称为量子态量子计算操作通常由数字表表示,该数字表指示应对每个量子位执行什么以产生新的量子态相反,位于纽约约克镇高地的IBM T. J. Watson研究中心的研究人员使用了张量 - 有效的多维表格增加了行和列以外的轴由于附加轴,可以将更多信息压缩到几个张量中,只要我们知道如何用张量语言写下来研究人员为量子计算操作找到了一种方法在以张量形式记录操作的同时,他们还发现了一种将模拟任务划分为他们所谓的“令人尴尬的并行”块的方法,这使得他们可以同时使用超级计算机的多个处理器这为他们赢得了模拟56-qubit量子计算机所需的最后效率 “IBM推动了这个问题,”南加州大学的Itay Hen说 “对于量子设备人来说,展示[量子]霸权将会更加困难”IBM现在拥有一台功能强大的56比特量子计算机,可以存放在他们的超级计算机中虽然这是对以前记录的改善,但马里兰大学的Andrew Childs表示这不是一个巨大的飞跃 “我不认为他们会声称这将使他们在经典计算机上有效地模拟量子系统,”他说即便如此,他们在竞争中的表现也超过了使用量子系统的经典计算机谷歌之前表示,他们有望在2017年底之前建立一个可运行的49比特的处理器,但这将不再为他们赢得量子至上的成就 IBM研究的首席研究员Bob Wisnieff表示,他们目前的模拟运行速度比实际56-qubit量子计算机的理论估计值慢“十亿倍” Wisnieff的团队计划尝试使用处理器可以相互高效通信的超级计算机他们希望能够从这些通信通道中挤出更多的量子比特,这有助于加速模拟所需的并行计算 Wisnieff说,IBM的目标是建立一个可以“探索实际问题”的量子计算机,如量子化学他希望在将真正的量子计算机投入测试之前,检查量子计算机对其模拟的准确性 “我希望能够在我在真正的量子计算机上运行之前编写我知道答案的算法,”他说参考:arxiv.org/abs/1710.05867有关这些主题的更多信息: