谷歌的量子超低温恒温舱，“梧桐”量子计算机就在其中。Erik Lucero / Google
我们刚刚可能迈入了“量子霸权”时代。
“量子霸权（Quantum Supremacy）”指的是量子计算对传统计算取得压倒性优势。10月23日发表在《自然》杂志上的一篇文章称，谷歌公司的量子计算机用200秒时间就解决了传统型超级计算机10000年才能解决的一个难题。
传统超级计算机虽然可以通过改进硬件和算法提升计算速度，但是这种改进理论上远远赶不上量子计算的发展。现在的量子计算已经比传统超级计算快1.5万亿倍。
量子计算机使用亚原子储存信息。亚原子世界的运行规律和宏观世界截然不同。在量子世界里，亚原子粒子可以处于所谓的“叠加态”——处于“叠加态”的粒子可以同时处于两种不同的状态。亚原子粒子还可以互相“纠缠”——进入“纠缠态”的粒子可以相隔几光年而依然保持瞬间的相互影响。
这些奇异的特性就是量子计算机获得惊人计算能力的力量来源。利用“叠加态”，量子计算机可以在每一个单位里储存和操作比传统计算机多得多的信息。量子计算机中的基本信息单位叫“量子位”。谷歌的这台量子计算机名叫“梧桐（Sycamore）”，拥有53个有效“量子位”。
“梧桐”被要求完成一项随机数的生成任务，结果它用了大约200秒就完成了。而当今最先进的传统超级计算机之一——IBM的“巅峰（Summit）”解决同样一个问题大约需要10000年。“巅峰”拥有40000个处理器，每秒能够进行大约2千万亿次浮点运算。
结果公布后，IBM照例对此表示了质疑，认为用传统的超级计算机解决同样的问题只需几天，没有10000年这么夸张。但是明显的一点是，量子计算机的发展之势难以阻挡。
计算能力是物种先进性的重要指标。量子计算的飞越式发展，可以让人类获得前所未有的预测能力。毕竟以前算一万年才能得到的答案现在几分钟就得到了。距离宇宙终极答案揭晓的日子也更近了。
参考：
Quantum supremacy using a programmable superconducting processor
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5.pdf?utm_source=commission_junction&utm_medium=affiliate