- “量子霸权”来了，中国如何发力？
- 谷歌量子计算机宣称“量子霸权”已经实现，网上还有秘密吗？
- 谷歌称量子72比特量子处理器没备是未来”量子霸权”，它真能超过中国技术吗？
- 谷歌量子霸权遭IBM质疑：经典计算机只需2.5天就能完成相应计算，你怎么看？
“量子霸权”来了，中国如何发力？
在“量子霸权”时代的来临之际，想要在量子领域占据一席之地，需要抓住两个重要的量子发展方向。
第一个，量子通讯领域。相对于传统的无线电通讯，量子通信具有更多的优点。其中最重要的优点是，通讯内容绝对安全，不会像无线电那样可以被截取，特别是在军事通讯领域中有重要的意义。
第二个，量子计算机领域。量子计算机是一种，通过利用量子力学的规律，制作出来的一种机器。它的优点是相对于传统计算机，量子计算机处理信息的能力非常的强大，而且特别擅长运算大数据。优先发展量子计算机，会是将来科学发展的趋势。
只要在这两个领域我们能够保持领先，我们就能牢牢掌握“量子霸权”来临时的主动权，并获得先机。
“量子霸权”目前仅停留在理论上，而离在商业上落地，在实践上应用还有一段距离，这就给中国留下了接近和超越的时间！
中国从不打无准备之战，目前中国巳在上海北京等地建立了多个节点的实用化的量子网络，并且在2016年发射了第一颗量子卫星，实现了从中国到欧洲的洲际量子密钥的分发，从这一点上中国已在远程实用化的道理上走在了世界前列，中国必将在两三年内实现“量子霸权”，实现“弯道超车”指日可待。
谷歌量子计算机宣称“量子霸权”已经实现，网上还有秘密吗？
量子计算机的加密性能我就不提了，总之不可破。问题在于它的计算性能。
目前的电脑cpu计算的方式，和量子计算相比，是顺序执行模式的，而量子计算确实并行模式的，也就是说同时计算。
这种并行算力，固然是科技的进步，是好的。但换个角度考虑，如果把并行算力应用在与加密相对的解密上，那么对于现有的计算机体系将是毁灭性的打击。
正常情况下解密现有的计算机体系所加密的文件，可能需要计算几万年，几十万年甚至更多，才能解密成功。但量子并行计算，可能只需要一瞬间。
在量子计算机面前，传统计算机体系将再无秘密可言。
谷歌称量子72比特量子处理器没备是未来”量子霸权”，它真能超过中国技术吗？
这个问题其实在悟空问答上基本上不会得到有效的回答，量子技术是尖端技术，在国内精通的人不超过20人，懂的并且能讲清楚的估计也就几百人，所以这个问题能回答人不知道是否在头条上冲浪。
不过就常识来看，实际上中国距离美国的高科技还有很远的距离，至少在目前的一二十年不会被中国超越，量子技术也一样。
量子计算上美国领先我们是事实，但是“量子霸权”就完全是炒作了。
很简单的道理，如果谷歌的72比特量子处理器如果已经实现“量子霸权”，那我们早就应该已经臣服于美国的“霸权”了，美国还用得着对中国发动贸易战么？就像阿里巴巴量子实验室主任施尧耘所说的：“很多人都希望谷歌的这款处理器能够实现量子霸权，但我们的结果表明，这种期待可能过于乐观。” 施主任说的是比较客气的，事实上“量子霸权”炒作的成分更多。
的确，在量子计算领域我们一般用“量子比特位”的数量来衡量量子计算发展的程度，但这也只是一个参考标准。一个重要的原因是量子计算目前只停留在理论研究和概念验证的阶段，离真正落地还有至少10年以上的时间；而另外一个原因是量子计算需要依赖特定的算法（例如质因数分解的Shor 算法）才能发挥它的效用，应用的范围其实非常小众，而不像目前的通用计算机可以解决几乎所有的计算问题，又何来“量子霸权”一说？
值得一提的是，中国在量子通信领域已经领跑世界。量子通信主要用于保密通讯（尤其是军事方面），而不是比谁算的快，去年9月中国和奥地利已经通过“墨子号”卫星实施了世界首次相距7600公里的量子保密洲际视频通话。和量子计算不同，这项成果已经从理论迈向实际的应用了，中国在这方面的确是领先的。
阿里巴巴在量子计算领域迅速崛起，这体现了中国在技术方面的雄心壮志。
谷歌的量子计算研究人员一直在筹划一场庆功宴，但阿里巴巴量子计算团队的新研究恐怕要使它延期了。量子计算虽是一个晦涩难懂的物理学前沿领域，但中美企业在该领域的竞争表明，国与国之间、企业与企业之间的较量日趋白热化，他们都希望创造出一种强大到不可思议的新型计算机。
今年3月，谷歌发布了Bristlecone芯片，想要奠定计算界的一个里程碑。谷歌表示，该芯片有望成为第一个实现量子霸权的量子计算系统。量子霸权是指量子计算机的计算能力超过任何传统计算机。谷歌量子计算芯片团队负责人约翰·马丁尼斯（John Martinis）说，他们有望在今年实现量子霸权。先前的预测是他的团队可能在2017年做到这一点。
Bristlecone
但阿里巴巴量子计算团队的新研究表明，谷歌公布的Bristlecone计划无法实现量子霸权。他们声称，还需要错误率更低的芯片才行。谷歌研究人员塞尔吉奥·博伊克（Sergio Boixo）在邮件中写到，他欢迎这样的研究，但对研究结果抱有“很多疑问”。其他人则认为研究结果值得关注。“目标改变了。”南加州大学教授伊泰·亨（Itay Hen）说。
实现量子霸权可谓一个重大的科学突破，但并不意味着量子计算机真的能够投入使用。不过，这可以帮助谷歌在研发实用型量子计算机的竞争中取得优势。谷歌和IBM、英特尔、微软等竞争对手，都希望向戴姆勒和摩根大通这样的公司出租或销售量子计算机。戴姆勒和摩根大通已经在研究量子计算机能在多大程度上改进电池和金融模型。
传统计算机利用电脉冲，通过比特来表示数据，比特的值为0或1。量子计算机则用量子力学效应来编码数据，创造出量子比特。这些神奇的设备在接近绝对零度的温度下运行。成群结队的量子比特能迅速完成复杂的计算，它们利用了特殊的技巧，比如“叠加”，也就是既是1也是0。有证据表明，这有助于化学模拟。谷歌和其他人认为，这也可以促进机器学习的发展。
谷歌的Bristlecone拥有72个量子比特，由超导电路制成，是迄今为止最大的量子芯片，领先于IBM的50量子比特芯片和英特尔的49量子比特芯片。谷歌研究人员估计，Bristlecone足以解决一个经过仔细选择、超出任何传统计算机能力范围的演示性问题，实现量子霸权。
阿里巴巴研究人员提出了不同看法。他们根据谷歌公布的计划，利用一组强大的服务器来模拟Bristlecone的运行。结果提醒我们，现有的计算机架构远未过时，谷歌计划的Bristlecone演示不会超出传统计算机的能力范围。“人们对这一未来处理器将实现量子霸权寄予厚望。”阿里巴巴量子实验室主任施尧耘说，“但我们的研究结果显示，这种热情可能过于乐观。”他说，阿里巴巴想出了更好的办法，把模拟量子计算操作的任务分摊给很多协同工作的计算机，以此取得了上述研究结果。
科罗拉多大学教授格雷姆·史密斯（Graeme Smith）在Twitter上贴出了阿里巴巴研究结果的链接，他的评论是“哇”。史密斯说，谷歌的Bristlecone可能是迄今为止最强大的量子芯片，但阿里巴巴的研究结果表明，错误率仍然太高。“这说明，我们不会很快看到量子霸权的演示。”他说。
谷歌的博伊克反驳说，阿里巴巴的模拟不够细致，不能据此下定论。为了进行更好的模拟（比如阿里巴巴的研究），谷歌一直在研究测试量子霸权的新方法。博伊克说，这不应该要求重大的硬件升级。南加州大学的伊泰说，这将反过来促使研究人员从传统计算机中挖掘更多潜力。“我敢肯定，目标将变来变去。”他说。
阿里巴巴在量子计算领域迅速崛起，这体现了中国在技术方面的雄心壮志。自2006年以来，谷歌一直在研究量子计算，最初使用的是加拿大公司D-Wave的硬件。阿里巴巴在2015年进入该领域，携手中国科学院建立了一个新的研究实验室。今年2月，阿里巴巴发布了通过互联网接入的实验性11量子比特芯片。中国政府还斥资100亿美元建设一个新的量子信息科学国家实验室。
这些项目只是日益激烈的国际竞争的一部分：欧盟计划向量子研究领域投入11亿美元；美国政府在预算指导原则中强调了量子计算的重要性。特朗普总统上台后，白宫科技政策办公室虽然已大幅萎缩，但去年12月，它迎来了首位专职的量子计算专家杰克·泰勒（Jake Taylor），他是来自马里兰大学的研究人员。
谷歌在2014年建立了自己的量子硬件实验室，招募加州大学圣塔芭芭拉分校的马丁尼斯来领导该实验室。谷歌最近有关实现量子霸权的表态令量子计算领域的一些人感到厌烦，他们说，把实现量子霸权作为决定性时刻，这可能使我们误以为实用型量子计算机近在眼前。英特尔首席技术官麦克·梅贝里（Mike Mayberry）说，他认为这项技术的广泛商业化将耗时10年。IBM预测，量子计算机将在五年内成为“主流”。
阿里巴巴的施尧耘不否认量子霸权的重要性，但他说，谷歌和其他机构的研究人员应该更加冷静地看待量子霸权。“关心什么时候实现量子霸权，就如同关心你的宝宝什么时候将变得比你家的狗更聪明。”他说，“我们应该专注于照顾好孩子，他自然就会变得比狗更聪明，即使你不知道是在什么时候。”
翻译：于波
校对：其奇
编辑：颖仔
来源：Wired
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中国的量子计算技术，起步不久，一直处于追赶阶段，无论是传统计算机还是量子计算机，谷歌，IBM这些计算公司都一直处于领先地位。
对于量子计算机来讲，如果接近100个比特，错误率低于1%时，就是可以实现量子霸权。谷歌已经实现了72位量子计算机，重要的是其错误率已经大大降低，量子比特门在千分之一。
可以说这次谷歌是再次领先全世界，下面的还有IBM和微软等竞争对手。中国量子计算技术在去年也得到了长足的发展，取得了10个比特的量子计算，近来可以达到50个比特，有望追赶IBM和微软，但是距离谷歌还有一段距离。
有些媒体误导了很多读者，了不起我的国，但看看手机，计算机这些核心技术都还掌控在一些国外巨头手中，量子计算机也是一样，我们在不断追赶，希望在未来能超越。
谷歌量子霸权遭IBM质疑：经典计算机只需2.5天就能完成相应计算，你怎么看？
上个月，谷歌声称实现“量子霸权”引起了人们的关注，谷歌表示使用一个53量子比特的计算机实现了传统的计算机难以完成的计算工作，世界第一超算需要计算一万年的工作，在谷歌的量子计算机上只需要3分钟。
然而最近IBM却站出来反驳了谷歌的这一说法，IBM认为谷歌所谓的需要超算运算一万年的计算量事实上只需要使用经典超级计算机就可以在2天半内完成，一时间谷歌的的“量子霸权”也再次占据人们的视线。
IBM一位从事量子计算的研究者表示此次谷歌所实现的运算是他们精心挑选的，事实上经典计算机只需要2.5天就能够完成谷歌生成的一万年才能够完成的运算。IBM的科学家虽然并没有经典超算来实现这些运算，但是也给出了详细的模拟策略和时间估算方法，同样十分具有说服力。
对此，10月23日谷歌现任CEO皮蔡也在媒体上承认了目前的量子计算机距离能够真正造福人类尚有一段距离，目前还没有实用性，但是皮蔡也将此次的运算比作莱特兄弟在1903年的首次试飞：“12秒的飞行也同样没有使用价值，但是它证明了人类这一飞行方案的可行性”，借此表述谷歌此次的量子运算有着划时代的意义。
事实上量子霸权的翻译本身就是有问题的，这一概念本身由美国一位理论物理学家在2012年提出，并命名为Quantum Supremacy，翻译为“量子至上”更为合适。它所说的是量子计算机将可以完成一些经典计算机无法完成的运算，用“霸权”来形容谷歌的这一突破确实容易有歧义。
相比经典计算机，量子计算机确实有着其无与伦比的优越性，经典计算机使用0/1来实现数据的存储与运算，而量子计算机则有着传统计算机所没有的量子叠加态，这使得有着53个量子比特的谷歌Sycamore处理器的一次运算能够相当于经典计算机2^53次计算。
然而目前的量子计算机的运算能力并不能够简单地换算为我们所认知的运算，量子计算机目前只能实现特定的算法，相比经典计算机，它并没有产生太多实用的价值。
此前提出量子至上理论的科学家John Preskill就对于谷歌此次的突破表示了肯定，但是他同时也表示此次所谓的传统计算机需要运算一万年才能够完成的运算并没有实用性，目前我们也并不能够用让它的强大算力来造福人类。
从IBM的质疑和科学家的谨慎表述来看，谷歌此次的突破确实值得庆贺，但是尚不能够投入到实用当中并产生实际价值，预计量子计算机真正造福社会还需要数十年的时间。
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