发表:2019年11月13日
介绍
谷歌表示,它已达到量子霸权,声称其量子电脑可以在几分钟内解决问题,需要一台超级计算机。IBM已经怀疑谷歌的庆祝活动,认为谷歌是炒作其进步。
451年花
在量子是一个令人兴奋的和相关领域的研究,还有大量的量子计算机会。然而,仍然有巨大的步骤来制作量子影响力的社会。多量子比特是伟大的,但他们都依靠更好的纠错,稳定,算法和硬件。对于每一个微小的进步,也需要数以百计的其他微小的进步。比赛是一场马拉松,不是短跑,而赢家(也就是说,如果赢了可以实现)将需要表明,量子计算不仅不能解决的可以解决的,但是使量子计算的代价值得为它解锁的价值,尤其是当与传统的计算。Google是一个很重要的一步,但有许多步骤没有得到如此大的关注。我们的建议是把重点放在公告所产生的价值:谷歌已经取得了重要进展,无论是否取得了量子霸权。这应该值得庆祝。
量子Surpremacy
几周前,美国宇航局意外草案里程碑式的论文发表在量子计算(你可以找到一个底漆在量子计算在这里)。在本文中,作者声称谷歌的梧桐量子计算机解决了一个问题,采取了传统计算机10000年大约四分钟。54-qubit电脑已经成功地设法迅速验证一组数字是随机分布而声称10000年做同样的验证在IBM峰会的超级计算机。毫无疑问,这是一个巨大的一步量子计算,以及计算机科学,但是有争议在谷歌团队所使用的一个术语——量子霸权。
这个词,创造了2012年由加州理工学院的教授约翰·Preskill松散意味着当量子计算大大加速找到一个解决方案“困难”问题,传统的计算不可能解决一个实际的和宝贵的时间,找到一个解决方案相比,小时寿命。这是量子的优势不同,这意味着问题已经解决了使用量子算法更快,但不会让一个不能解决的问题可以解决的。没有统一的定义如何瞬息万变的决议必须,也不是多么困难或有用的问题是——谷歌定义术语本身的参数。作为一个类比,协和式飞机是非常快的商业飞机,但是如果我们想基准,它更适合说这是两倍的速度747或50 x的莱特兄弟第一次成功飞行吗?但是谷歌的最初索赔申请10000年和三分钟是不能掉以轻心。
IBM的回应谷歌的说法是,聪明的编程技巧意味着解决方案可以在2.5天的超级计算机,不是10000年。事实上,IBM表示这是一个最坏的时间表,和更好地利用存储IBM可能会挤压到类似的时间随着量子计算机,尽管IBM实际上并没有公布的数据的一个实验。谷歌的传统计算模式假定算法的数据加载到内存,和巨大的内存容量不可能实现。IBM认为,这些数据可以被缓存存储驱动器。因此,IBM声称谷歌并没有让不能解决的可以解决的,只是加快工作效率。
不过,谷歌的成就令人印象深刻,它本质上是说,一个芯片上可以做一个计算,至少需要相同的时间(或速度取决于你相信谁)解决与PBs尖端超级计算机的存储和成千上万的核心。
经济学是至关重要的
经济学有一个巨大的作用在这个论点的量子霸权。什么保险费将企业支付解决问题,在数小时内给出一个有意义的回归不是几千年?哈伯博世过程产生肥料对作物生产,但会产生一个巨大的全球二氧化碳排放量的1%——量子计算正在酝酿能够产生一个较长的过程,如果有足够多的量子位可以实现。一定的生产过程是值得的巨额投资在量子计算中,相比之下,等待世纪传统模拟完成。但在三分钟解决50-qubit问题相比,2.5天值得投资的量子计算机的技能设计算法?
同样,如果量子计算可以用于解决特定的配置中的原子医学特点,或模拟的流动气体在超音速飞机,加速度可以经济合理的如果它使创新发生的月份而不是以年,就让市场更快并提供商业优势。量子可能是巨大的公司感兴趣的学术研究,但金钱万能。如果量子计算不给一个明确的投资回报率为一个特定的用例,那么什么?每一步采取在量子的发展是很重要的,和研究人员正在建造在巨人的肩膀上,但产品必须做长辈的东西我们有,比选择更合适的价格已经在今天的存在,考虑到增值。协和式飞机能飞乘客从伦敦到纽约喷气客机的速度的两倍,但今天没有协和式飞机飞行速度的溢价只是不值得任何额外的几个小时的价值目标。
对于这个论点,我们不认为谷歌并没有实现有用量子霸权。对我们来说有用的霸权意味着算法的解决方案必须提供一个金融回报是合理的投资相比便宜量子计算与传统投资计算。如果Google的说法是明显正确的,索赔可能是合理的,但IBM的计数器响应它现在是一个灰色的区域。IBM可以进一步通过实证证据的使用存储算法,建议可以使用标准的计算提供了一种等效加速度。谷歌可以继续它在做什么,可以显示更多的例子,更健壮的情况。但坦率地说,为什么“量子至上”这个词很重要?这是一个词与一些特定的参数,定义成功。真正重要的是细节成就和进展的一个投资回报。
考虑到这一点,谷歌的声明是一个重要的起点,有些人相比,莱特兄弟的第一次飞行——是的,一个大的飞跃,但不是一个足够大的飞跃,使大多数的安全飞行。现在谷歌已经做了第一次飞行,我们期望它更多,和其他人更看好自己的成就。弗兰克之间谷歌和IBM在博客和新闻发布会表明不仅仅是学术的骄傲,有一个率先面市的优势。IBM已经越来越多地谈论量子在过去的一年,而谷歌一直(继续)相对守口如瓶。IBM已经吵的问经验,Qiskit开发软件,问周围的网络合作伙伴和它的故事用例。微软也定义自己的编程接口,Q #,正在与霍尼韦尔将量子Azure云平台。递波量子云服务,叶及其海洋软件开发工具包。至少公开,谷歌已经少了进展将量子计算比其他的开发人员和市场。
也许这声明是微软的临界点,霍尼韦尔,英特尔,华为对他们的研究和其他人将喊响亮。也许这个声明旨在引入谷歌的心态,渴望在未来商业量子关系。
挑战
NIST已经调查“quantum-proof加密算法。具有讽刺意味的是,我们不知道量子计算可以用来解决如何提高量子位的量子计算机的数量。
所有的宣传都是很好的宣传,有些人说,谷歌的发现未发表的论文中,美国宇航局,可能导致研究结果得到比他们可能更多的关注。获得关注量子计算是非常重要的——不是因为它会导致业务,而是因为它会导致资金。大多数接受有巨大的潜力,但当潜在的可以实现为经济利益的微软,谷歌、IBM、递波等还不清楚。量子今天是一场赌博,和参与者必须证明持续进步和竞争优势。
因为巨大的工程控制问题非常广泛的量子计算机,这可能是一个更务实的目标发展的方法,说,64 -量子位的量子计算引擎紧密集成到古典系统设计、fpga和asic一样将通用处理器。想法将极大地加快某些任务在一个经典的应用程序堆栈。结果仍将古典的验证(验证操作量子计算机的容错与古典的超级计算机),但在1000 x速度——我们今天远接近实现,相比之下,数以百万计的量子位。递波等基于云计算的量子服务飞跃和微软Azyabo07ure量子服务的兴趣表明,这是一个可行的模型,应更大众化的高额专用的量子计算机。
研究副总裁欧文罗杰斯领导公司的数字经济单位,是云的架构师价格指数,451年研究量子技术的卓越中心。www.yabo11vip.com2013年,他完成了他的博士论文在云计算的经济学在布里斯托尔大学的。欧文被命名为“创新”今年分析师行业分析师关系研究所的2018年全球奖。
