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Google發表量子運算論文 量子電腦如何改變世界?

鐘承諭 | 2019年11月03日

根據Google研究團隊於10月23日在科學期刊《Nature》發表的論文,Google表示他們的量子電腦可以用來完成過去不可能做到的複雜計算,並表示該機器能夠在200秒內,完全目前全世界最強的超級電腦需花上一萬年才能完成的任務。

 

但也不是所有人都同意Google團隊的意見,IBM的電腦科學家就反駁,他們目前擁有的超級電腦「Summit」,能夠在2.5天內完成任務,而不需要花上一萬年。

 

該論文主題為《使用可程式化超導處理器的量子優越性》(Quantum Supremacy Using a Programmable Superconducting Processor)。 論文原文網址:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5 

 

《洛杉磯時報》日前訪問了量子計算研究者Preskill,發表〈Q&A: Google claims 'quantum supremacy.' What could that mean for the future of computing?〉一文,讓讀者進一步認識「量子電腦」將如何改變世界。

 

Q:量子電腦與傳統電腦有什麼不同?

傳統電腦主要以0與1進行控制,但量子電腦的語言則不太一樣,更常以譬喻而非精準的描述,例如量子電腦中的qubit可以同時是0與1。

The language that classical computers speak is all about manipulating strings of zeros and ones, but the language of quantum physics is quite different. This is more of a metaphor than a technically accurate statement, but in a quantum computer you have a qubit, which can be a 0 and 1 at the same time.

因此量子電腦能夠做到傳統電腦做不到的事情,但要知道如何實際應用,就會是目前需要研究的題目了。 The potential promise of quantum computing is that a quantum computer does something that we could never do with ordinary digital computers. And whether we can turn that into something useful is very much a topic of current research.

 Q:哪些問題需要用到量子電腦解決?

量子電腦的應用能夠讓我們更清楚看見龐大量子系統如何運作,例如化學家嘗試建構一個大分子時,可以更精確的描述過程。

Where the applications are most obvious is when we want to figure out how some big quantum system is going to behave. For example, chemists try to describe very precisely what happens when you try to build a big molecule.

 

Q:這能帶來哪些實際運用?

我們認為這在量子化學領域會帶來很大的影響,對農業與人類健康也很重要。可用來開發新的藥物、新的能量來源、收集太陽能的方式等等。

 

Q:已經有科學家使用量子電腦解決問題了嗎?

我認為目前還沒有人實際應用量子電腦,因為現有數位科技與傳統電腦無法做到太多事情,但人們仍在進行各種實驗,希望到了科技成熟那天,他們能夠準備好。

 

 Q:未來量子計算是否可能會變得普遍?

就目前的認識而言,我認為量子電腦有更專門的應用。但如果把眼光放到未來,我想可能會出現用來傳送量子資訊的量子網路,因為這對資訊加密有利。受到量子狀態加密的資訊是很難被竊聽的,但這是否真會發生,目前還沒人知道。

 

 洛杉磯時報訪談原文連結    

鐘承諭

從記者轉職前端工程師,在日本泰國遊歷

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