迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。 迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。

迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。

迄今為止規模最大的量子運算使用了 84 個量子位元,僅耗時 270 毫秒。

總部位於溫哥華的量子電腦製造商D-Wave Systems公司經常褒貶不一——有人稱讚其在新興且可能具有突破性的技術前沿領域所做的工作,也有人批評其未能兌現人們或許期待的那種驚世駭俗的技術。無論如何,D-Wave今天宣布,該公司已使用84個量子位元實現了全球最大規模的量子運算,這無疑是該公司的勝利。

量子運算入門:量子位元(qubit)是量子資訊的基本單元,與經典位元類似(但又截然不同)。量子位元的主要優點在於它們可以利用量子力學定律同時存在於兩個狀態。與經典計算相比,這意味著單一超導量子位元可以同時處於「1」和「0」的狀態,而經典位元只能處於其中一種狀態。

這極大地提升了速度和計算能力。但事實證明,實現起來相當困難。十年前,量子電腦僅使用少量量子位元來進行因式分解和其他小學層級的計算。近年來,儘管D-Wave公司發布了一款售價1000萬美元的128量子比特量子計算機,但量子計算機的發展並沒有顯著進展。

為了證明量子運算確實取得了長足進步,D-Wave公司的卞正兵利用該公司的一台量子電腦解決了一個極其複雜的計算問題,即「雙色拉姆齊數」。這可以用「朋友與陌生人定理」來解釋,您可以自行查閱相關資料,但本文不會詳細闡述,原因包括但不限於我無法對其進行充分/連貫的解釋。不過,數學本身並非重點。重點在於,這個數學問題極為複雜,而量子電腦只花了270毫秒就解決了它。

該系統僅需 28 個量子位元即可解決拉姆齊問題,其餘 56 個量子位元則用於糾正。而且,由於拉姆齊問題先前已透過傳統方法解決,Bian 及其團隊確信他們的 D-Wave 計算機給出了正確答案(答案為 8)。

這項輝煌成就能否提振人們對D-Wave技術和方法的信心尚待觀察,但該公司已獲得業內一些支持。一家位於山景城的網路搜尋公司對D-Wave的計算技術表現出濃厚的興趣,而洛克希德·馬丁公司去年也購入了一台D-Wave的量子電腦。