什么是“量子霸权”? “量子霸权”厉害在哪？

西班牙《阿贝赛报》网站10月23日发表一篇文章称，“量子霸权”已经成为现实。谷歌已发表第一篇经过同行评审的相关文章，证明他们已实现此前仅停留在理论上的事：让量子计算机完成即使是对于最强大的传统计算机而言也几乎不可能完成的任务。

资料图：量子信息展区内，量子剧场沉浸式体验空间。韩苏原 摄

文章称，即便如此，围绕这篇发表在英国《自然》周刊上的文章展开的争议很快就出现了。IBM公司表示，他们的超级计算机“顶点”能够在两天半的时间里完成同样的任务。不过，这一切意味着什么呢?我们正面临一场真正的革命吗?以下是问题的一部分答案。

一、什么是“量子霸权”?

西班牙国家研究委员会研究员卡洛斯·萨温对《阿贝赛报》表示，“量子霸权”的意思是量子计算机可以完成对于实用型传统计算机而言不可能完成的计算。凭借量子计算机，谷歌做到的是在约三分半的时间内完成传统计算机要花费1万年才能完成的任务。然而，萨温说：“谷歌进行的这种计算除了演示‘量子霸权’外没有任何用途。这就是说，这种计算是为了这一目的而特意为之的。”即便如此，萨温也无意贬损谷歌的功绩，他说：“多年来，我们一直在尝试做到这些，而现在有了令人瞩目的巨大进步。”

二、量子计算机与传统计算机有什么区别?

据《阿贝赛报》报道，量子计算机与传统计算机的区别在于它们的“语言”：传统计算机可以理解由数字0和1表示的二进制指令信息，而量子比特可以同时代表0和1，就像是在箱子里既生又死的著名的“薛定谔的猫”。也就是说，单单一个量子比特可以同时既是1又是0，这意味着每一个量子比特的数据存储能力呈指数级增长。

三、量子计算机有什么用处?

《自然》周刊发表的研究论文的作者表示，这场计算机革命将带领人类走向可以制造汽车和飞机所用轻质电池的新型材料，可以更加高效地生产肥料的新型催化剂，以及更有效的药物。不过，要走的路还很长。论文作者继续说：“要达到必要的计算能力，仍需经过多年艰苦的科学和工程方面的研究。但是现在我们看到了一条清晰的道路，我们渴望继续前进。”

萨温则表示：“当前是纯粹在推测，因为打开的门通向的可能性几乎是无穷的。然而，这不会在明天就实现。”

四、我们将受到哪些影响?

《阿贝赛报》指出，在大数据、算法和人工智能的时代，每秒钟有数以百万计的数据在传输。在这种情况下，量子技术是不可或缺的。它对于科学而言是质与量上的飞跃，对于商业领域而言同样如此。这不是无稽之谈，因为正是技术推动了商业的发展。

萨温表示：“谷歌、IBM、微软和其他企业都将拥有用于改进算法的量子计算机，这是肯定的。不过各国政府也正在打起精神。”萨温认为，量子技术的首要影响将是其在科学上的应用。然而，不容忽视的是，这项技术对于手中拥有大量用户数据的技术公司而言是非常具有诱惑力的。由此，量子技术会对人工智能、机器学习和网络安全产生深远影响，因此我们将在“网络生活”中首先察觉到它的影响。

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