谷歌釋出72個量子計算機 2018年量子霸權競賽提前了

上周IBM才曝光了其50個量子比特量子原型機内部構造。谷歌在量子比特位數和錯誤率上的亮眼表現，霎時将2018年的量子霸權競賽賽點提前，接下來就看微軟傳言中的裡程碑表現。

谷歌量子AI實驗室研究科學家Julian Kelly在Google Research官博發文，介紹了經過同行評議的，谷歌的最新72位量子比特通用計算機。

Julian Kelly介紹，這個最新裝置遵循是谷歌之前提出的9個量子比特量子計算機的線性陣列技術所對應的實體學原理，而該技術顯示的最佳結果如下：低的讀數錯誤率（1%）、單量子比特門（0.1%）以及最重要的雙量子比特門（0.6%）。該裝置使用與9個量子比特的相同的模式進行耦合、控制和讀出，但将其擴充為一個包含72個量子比特的正方形數組。

實驗中，研究人員選擇了這種尺寸的裝置來展示未來的量子霸權，使用面編碼研究一階和二階糾錯，并促進量子算法在實際硬體上的發展。

雖然目前還沒有人可以實作這個目标，但是谷歌研究人員計算後認為，量子霸權的目标可以通過使用49個量子比特，一個超過40的電路深度，一個低于0.5%的2個比特誤差進行完美的證明。他們相信，這個量子處理器優于超級計算機的實驗證明将會是這個領域的分水嶺，同時也是未來的主要目标之一。

2017年11月12日，IBM宣布成功研發出20量子位的量子計算機，并成功建成并測試全球首台50個量子比特的量子計算原型機。

一直以來，大家都認為50個量子比特的量子計算機是實作量子霸權的“起步價”。就在谷歌抛出49個量子比特的量子計算機實作量子霸權的說法後不久，IBM就稱，他們的研究表明，對于某些特定的量子應用，可能需要56位乃至更多量子比特才能實作量子霸權。

2018年1月底，英國《金融時報》放出消息，在接下來幾周内，谷歌和微軟将分别宣布量子技術的兩項裡程碑式的重大突破。搶占2018量子霸權競賽賽點，小型商用量子計算機5年内出現, 當我們可以實作幾十乃至幾百萬量子比特0.1-1%的錯誤率時，量子計算機将開始真正高效解決實際問題。這可能需要十年或者更久的時間。

至少谷歌認為，在制造出大規模量子比特量子計算機之前，我們可能會先實作一些小型的、甚至是商用的量子計算機，或者說量子計算商業應用。接下來，就看微軟了。