谷歌宣布其新算法取得首個(gè)可驗(yàn)證量子優(yōu)勢(shì)

新華社倫敦10月22日電（記者郭爽）美國谷歌量子人工智能（AI）實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)22日在英國《自然》雜志上發(fā)表論文宣布，在谷歌自研的適用于量子計(jì)算機(jī)的“威洛”芯片上，其新研發(fā)的“量子回聲”算法實(shí)現(xiàn)了首個(gè)可驗(yàn)證的量子優(yōu)勢(shì)。

今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主之一、現(xiàn)任谷歌量子AI實(shí)驗(yàn)室量子硬件首席科學(xué)家米歇爾·H·德沃雷等研究人員在論文中表示，“量子回聲”算法運(yùn)行速度比世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一——美國“前沿”計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的最佳經(jīng)典算法快1.3萬倍。此外，這種算法具有可驗(yàn)證性，意味著可在同等水平的量子計(jì)算機(jī)上得到相同答案，從而確認(rèn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這為可擴(kuò)展驗(yàn)證打下基礎(chǔ)，使量子計(jì)算更接近實(shí)用化。

該研究團(tuán)隊(duì)在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上還發(fā)布了與美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校合作的原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程。

谷歌官網(wǎng)當(dāng)天介紹，這一新技術(shù)類似高度先進(jìn)的“回聲”。研究人員向量子系統(tǒng)（“威洛”芯片上的量子比特）發(fā)送精心設(shè)計(jì)的信號(hào)，擾動(dòng)其中一個(gè)量子比特后，再精確逆轉(zhuǎn)信號(hào)的演化，傾聽返回的“回聲”。這種量子回聲之所以特殊，是因?yàn)樗ㄟ^量子的相長干涉而被放大——量子波相互疊加后變得更強(qiáng)，使得測(cè)量極其靈敏。

谷歌公司首席執(zhí)行官孫達(dá)爾·皮柴當(dāng)天在社交媒體稱，這一突破是量子計(jì)算走向?qū)嶋H應(yīng)用的重要一步。研究人員指出，該算法在醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，并為量子技術(shù)在未來5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

不過，部分科學(xué)家對(duì)谷歌的這一成果持審慎態(tài)度，認(rèn)為在實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用之前仍需更多驗(yàn)證。