四川長虹|科學家使用512個GPU挑戰谷歌的量子霸權主張

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先進的算法和 512 個 GPU 可實現量子級結果

2019年 , 一篇論文泄露 , 聲稱谷歌的物理學家使用他們的量子計算機Sycamore進行了計算 , 該計算將壓倒世界上最強大的超級計算機 。 我國科學家最近挑戰了這一說法 , 他們使用當今GPU的計算能力在幾個小時內成功運行了相同的計算 。 他們的研究結果證明 , 使用當今技術的超級計算機可能會打破Sycamore之前的記錄 。
谷歌的量子計算研究人員最初在200秒(剛剛超過三分鐘)內運行了復雜的計算 , 他們聲稱這一壯舉將花費最快的超級計算機超過10 , 000年 。 基于這一結果 , 該團隊聲稱他們已經達到了一個重要的里程碑 , 稱為量子霸權 。 量子霸權是量子器件可以在任何合理的時間內解決經典技術無法解決的問題的點 。
并非所有人都相信谷歌在2019年自稱的至高無上的地位 。 量子計算領域的另一個主要參與者IBM從一開始就挑戰了谷歌的說法 。 那里的研究人員聲稱 , 同樣的任務可以在幾天內用適量的可用資源完成 , 這使谷歌聲稱的量子霸權無效 。

我國科學家成功地證明了IBM的觀點 , 他們使用先進的算法和當今GPU的計算能力來解決問題 , 從而完成了計算 。 根據 science.org 的一份報告 , 這項工作使用了512個GPU , 考慮到過去幾年加密貨幣采礦作業中使用了多少個單位 , 這個數字遠非不可思議 。
我國科學家成功地證明了IBM的觀點 , 他們使用先進的算法和當今GPU的計算能力來解決問題 , 從而完成了計算 。 《科學》雜志的一份報告指出 , 這項工作使用了512個GPU——考慮到加密貨幣采礦作業有時使用多少單位 , 這個數字遠非不可思議 。
GPU計算能力與高級算法相結合 , 在幾個小時內完成了相同的計算 。 根據泄露的2019年研究結果 , 這些結果是不可想象的 , 它們提供了證據來支持這樣的說法 , 即一臺足夠大的超級計算機實際上可以與Sycamore的早期成就相媲美 。

傳統的計算依賴于位 , 這是計算中最基本的信息單位 。 這些位只能作為兩個值(0 或 1)之一存在 。
量子計算依賴于量子比特或量子比特 , 由0和1的疊加態組成 。 像一個位 , 一個量子位可以等于0或1 。 但是 , 它具有同時等于0和1的附加屬性 , 從而大大增加了計算潛力 。

這一成就并沒有使谷歌之前的量子成就無效 , 也不意味著標準處理硬件可以“趕上”量子的能力 。 谷歌量子AI的首席科學家Sergio Boixo表示 , 2019年的原始論文承認未來可能對經典算法進行改進 , 但不相信今天的經典計算方法可以與量子技術保持同步 。 【四川長虹|科學家使用512個GPU挑戰谷歌的量子霸權主張】Boixo的聲明是準確的 , 考慮到自2019年以來的量子增長率 。 谷歌最初的Sycamore是一個53量子位的處理器 。 2021年 , IBM推出了他們的127量子位Eagle , 他們的量子路線圖希望在2023年的某個時候打破1000量子位的障礙 。

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