“量子計算機”何時能用？九章稱至少五到十年，國內(nèi)公司多是大忽悠

AI財經(jīng)社牛耕2021-04-26 16:41 大公司

目前在全世界范圍，只有谷歌能實現(xiàn)53個量子比特、99.45%保真度的量子糾纏。然而，國內(nèi)公司常喜歡稱自己實現(xiàn)了多少量子比特的糾纏，對保真度卻避而不提，這對公眾是一種誤導。某種程度，這也是一種忽悠。

量子計算機“九章”的余熱仍在。最近，中科大潘建偉團隊的朱曉波教授在濟南人工智能創(chuàng)新應用先導區(qū)高端峰會上，談了全球量子計算的研究進度問題。

2020年12月4日，中國科技大學宣布，潘建偉和陸朝陽團隊構(gòu)建出76個光子的100個模式的量子計算原型機“九章”。報道中稱，在某些問題的計算上，九章比“世界第一超算”日本富岳快100萬億倍，比谷歌在2019年發(fā)布的量子計算原型機“懸鈴木”快100億倍。

但九章很快引發(fā)北大涂傳詒院士等人的質(zhì)疑，認為九章還遠沒到能用于計算的水平。此后討論持續(xù)了數(shù)個月。

在量子計算機的研發(fā)路線上，朱曉波表示主要有超導、半導體量子點、線性光學和離子阱幾個方案。谷歌采用的是超導方案，中科大九章采用的是光量子方案，另外也在做超導體方案，距離谷歌大概有1-2年差距。

量子計算機何時可以進入實用階段？朱曉波表示，人們樂觀的估計是5-10年。

朱曉波表示，量子計算有兩個核心指標：一個是實現(xiàn)了多少量子比特的糾纏，另一個是有多少保真度。后者決定是否能“量子糾錯”，這是量子計算的必要步驟。而保真度高于99.4%，就是這些量子比特可用的臨界點。

而中科大的進度是，能實現(xiàn)60個比特、99.5%的糾纏，略比谷歌強一點，但因為目前還沒解決量子比特的讀取問題，所以還未發(fā)表。

那么，量子計算機何時能達到實用階段？朱曉波預計，以中科大的研究速度，5年內(nèi)能實現(xiàn)1000個量子比特糾纏、99.5%的保真度。這將進入量子模擬應用的階段，是“量子計算最重要的里程碑?！?0年內(nèi)，可以實現(xiàn)100萬個量子比特糾纏、99.8%的保真度，就可以用來求解很多量子化學的實際問題了。

量子計算機的運算速度遠快于經(jīng)典計算機，因此被稱為“量子計算優(yōu)越性”（量子霸權(quán)）。但這些算法還沒發(fā)現(xiàn)任何使用價值。朱曉波說，谷歌的懸鈴木計算機，具有優(yōu)勢的算法，同樣沒找到任何使用價值。

圖說：谷歌CEO桑達爾·皮查伊在美國加州圣芭芭拉實驗室的一臺谷歌量子計算機旁

目前看來，量子計算機對世界將有一次嚴重的沖擊，是能夠破譯RSA加密算法。這是一種非對稱算法，原理是分解大數(shù)的質(zhì)因子非常困難，算出質(zhì)因數(shù)的乘積卻很容易。如果量子計算機能夠破譯RSA算法，將顛覆全世界的密碼體系，屆時人們不得不選用另一種加密方式。

對于這個時間點，朱曉波表示，“達到2000萬個量子比特糾纏的時候，可以破譯RSA-2048算法，用時大概8小時?！睆默F(xiàn)在來看還遙遙無期。

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