中国科学家表示，他们已经开发出一种算法，可以执行一项被认为是经典计算不可能完成的任务。这个算法的实现将再次挑战谷歌的“量子霸权”。
1.中国利用经典计算机发新算法，媲美谷歌量子计算机
该团队表示，他们的非量子经典计算机在大约15小时内完成了采样任务，谷歌的Sycamore量子计算机成相同任务需要200秒。不过使用他们的方法生成的100万个不相关样本的保真度为0.0037，而谷歌量子计算机的保真度为0.002，因此在保真度和准确性方面要高于谷歌。
所谓的量子霸权指的是量子机器能够执行最强大的传统超级计算机无法完成的计算。而中国科学院理论物理研究所的科学家在一篇论文中表示，他们在经典计算机上的算法使用512个图形处理单元(gpu)，在大约15小时内完成了对Sycamore量子电路的模拟。
2019年10月，谷歌表示，其Sycamore处理器是第一个实现量子霸权的处理器，它在3分20秒内完成了一项任务，这将需要最好的经典超级计算机——IBM的Summit 1万年的时间。
这一说法，尤其是谷歌科学家得出的“10000年”结论受到了一些研究人员的质疑。中国科学院的研究小组认为，谷歌估算的计算时间依赖于一个特定的经典算法，而不适用于所有可能算法的理论界限。因此在原则上，可能存在比谷歌使用的算法性能更好的算法。该团队否定了量子霸权的说法，并提供了一种基于张量网络方法的算法。
该研究所的张教授表示，目前在量子计算领域，将经典计算和量子计算结合在一起对于现实世界的应用是非常重要的，因为量子计算存在“噪音”或降低其准确性的干扰。他说:“我们的新算法和使用先进的经典计算资源包括500多个gpu，这就是为什么我们的设备在随机量子电路采样问题上可以与谷歌的量子计算机相媲美。”
2.中国率先解决“量子霸权”采样问题，未来模拟时间可缩短至几十秒
在本月发表的最新论文中，该团队表示:“如果我们对量子霸权电路的模拟能够在现代超级计算机上高效实现，原则上整体模拟时间可以缩短到几十秒，这比谷歌的硬件实验要快。另外，据我们所知，这是第一次在实践中解决了Sycamore量子优势电路的采样问题，其保真度比谷歌的硬件样本还大。”
模拟量子计算对传统计算机开发技术十分重要，它使研究人员能够在量子机器上运行实验之前对实验进行测试和验证，并有助于了解为量子机器提供动力的功能以及量子和经典系统之间的界限。
量子计算仍处于起步阶段，但有望通过操纵亚原子粒子将计算能力提升到一个新的水平。科学家们希望它将有助于在材料科学和开发新药等领域取得突破。
中国已经将量子技术列为重中之重，它与其他六个关键科学技术领域一起被列入了国家的五年发展计划，特别是在计算、超安全通信网络和精密测量等应用领域。返回搜狐，查看更多
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