我們剛剛可能邁入了“量子霸權(quán)”時代。

谷歌的量子超低溫恒溫艙，“梧桐”量子計算機就在其中。Erik Lucero / Google

我們剛剛可能邁入了“量子霸權(quán)”時代。

“量子霸權(quán)（Quantum Supremacy）”指的是量子計算對傳統(tǒng)計算取得壓倒性優(yōu)勢。10月23日發(fā)表在《自然》雜志上的一篇文章稱，谷歌公司的量子計算機用200秒時間就解決了傳統(tǒng)型超級計算機10000年才能解決的一個難題。

傳統(tǒng)超級計算機雖然可以通過改進硬件和算法提升計算速度，但是這種改進理論上遠遠趕不上量子計算的發(fā)展?，F(xiàn)在的量子計算已經(jīng)比傳統(tǒng)超級計算快1.5萬億倍。

量子計算機使用亞原子儲存信息。亞原子世界的運行規(guī)律和宏觀世界截然不同。在量子世界里，亞原子粒子可以處于所謂的“疊加態(tài)”——處于“疊加態(tài)”的粒子可以同時處于兩種不同的狀態(tài)。亞原子粒子還可以互相“糾纏”——進入“糾纏態(tài)”的粒子可以相隔幾光年而依然保持瞬間的相互影響。

這些奇異的特性就是量子計算機獲得驚人計算能力的力量來源。利用“疊加態(tài)”，量子計算機可以在每一個單位里儲存和操作比傳統(tǒng)計算機多得多的信息。量子計算機中的基本信息單位叫“量子位”。谷歌的這臺量子計算機名叫“梧桐（Sycamore）”，擁有53個有效“量子位”。

“梧桐”被要求完成一項隨機數(shù)的生成任務(wù)，結(jié)果它用了大約200秒就完成了。而當(dāng)今最先進的傳統(tǒng)超級計算機之一——IBM的“巔峰（Summit）”解決同樣一個問題大約需要10000年?！皫p峰”擁有40000個處理器，每秒能夠進行大約2千萬億次浮點運算。

結(jié)果公布后，IBM照例對此表示了質(zhì)疑，認為用傳統(tǒng)的超級計算機解決同樣的問題只需幾天，沒有10000年這么夸張。但是明顯的一點是，量子計算機的發(fā)展之勢難以阻擋。

量子計算的飛越式發(fā)展，可以讓人類獲得前所未有的預(yù)測能力。畢竟以前算一萬年才能得到的答案現(xiàn)在幾分鐘就得到了。距離宇宙終極答案揭曉的日子也更近了。