近日，美國著名科技雜誌《連線》報道了阿里巴巴達摩院量子實驗室的最新研究成果，認為Google年底實現 “量子霸權”的計劃過於樂觀。“谷歌的量子計算研究團隊本已準備好慶祝派對了，但阿里巴巴發佈的最新論文結果，可能會推遲這一慶祝派對。” 《連線》雜誌認為，阿里巴巴發佈的成果突顯了中美在計算領域日益激烈的競爭。
阿里對“量子霸權”提出質疑
今年3月，谷歌推出名為Bristlecone的芯片，並表示，它可以開發出第一個超越任何傳統計算機運算能力的量子計算系統——這就是實現所謂“量子霸權”，量子霸權指的是量子計算設備在實現某一個應用上超越最厲害的傳統計算機。谷歌研究團隊負責人John Martinis預計，今年就可以實現量子霸權。
Bristlecone芯片由超導電路製成，擁有72個量子比特，這是迄今為止同類設備中最大一個，超過了IBM的50量子比特設備，而英特爾的僅49量子比特。谷歌的研究人員認為，這足夠處理一個精心挑選的演示問題，能力超越任何傳統計算機，從而實現量子霸權。
但是阿里巴巴的量子研究員發佈的結果認為，谷歌就Bristlecone發佈的計劃其實難以實現量子霸權。
阿里巴巴的研究人員通過10000臺服務器（每臺有96個強大的處理器），並參考了谷歌發表的量子芯片計劃，對其新芯片的運作模式做了模擬。模擬結果提醒人們，現有的計算機體系結構的能力，還遠遠沒被髮揮出來，並暗示谷歌新量子芯片能力還無法超出傳統計算機的運算能力範圍。阿里巴巴的量子研究員認為，芯片仍需要降低其錯誤率。
阿里巴巴的研究結果讓Graeme Smith大為振奮。這位科羅拉多大學教授在推特上轉發了阿里巴巴的論文鏈接，並用了一連串“哇”（Wow！）的評論。Smith 告訴《連線》，谷歌的Bristlecone似乎是目前能力最強的量子芯片，但阿里的結果顯示，錯誤率仍然太高。“這表明我們不會很快看到量子霸權的實現。”
頻遭質疑，谷歌反駁
谷歌關於實現量子霸權的言論讓該領域中的其他一些團隊甚感厭倦，後者認為把里程碑事件視為決定性時刻可能會讓人們對實用性量子計算機的現實產生誤解。英特爾首席技術官Mike Mayberry本週告訴《連線》說，他認為該項技術的廣泛商業化可能需要10年的時間。而IBM則認為，量子計算機可能會在五年內成為“主流”。
而針對阿里巴巴達摩院的質疑，在一封電子郵件中，谷歌研究員Sergio Boixo告訴WIRED他歡迎這樣的研究，但關於這篇論文的結果有很多“問題”。其他人認為它們是值得注意的。 “遊戲規則已經開始改變了。”南加州大學教授Itay Hen說。
Google的Boixo還反駁說，阿里巴巴的模擬的方法不夠詳細無法作為最後的結論。更好的模擬方法，比如阿里巴巴的研究也是谷歌一直致力於研究測試量子霸權的新方法的原因，Boixo稱其不應該要求大規模的硬件升級。南加州大學的Hen說：“這反過來會刺激研究人員試圖從傳統計算機中榨取更多性能。我確信遊戲規則會發生改變。”
阿里巴巴的量子實驗室負責人姚雲石並未否認，量子霸權的重要性。但他表示，谷歌和其他地方的研究員應該更理性地對待量子霸權。“設備物理學家擔心什麼時候能夠實現量子霸權就好比人們焦急你的寶寶什麼時候比你養的狗聰明一個道理，”他說，“放心照顧好的她，順氣自然，該發生時自然會發生，哪怕你並不知道什麼發生。”
“量子霸權”競爭加劇
實現量子霸權只是科學突破，並不代表量子計算機已有能力執行有意義的工作。但至少，它可以幫助谷歌在實現實用量子計算機領域的激烈競爭中站穩腳跟。
這些項目是日益增長的國際競爭中的一部分：歐盟正計劃在量子研究領域投資11億美元。特朗普政府在預算指導中也強調了量子計算。儘管白宮的科學和技術政策辦公室在特朗普總統的領導下已經大幅縮水，該小組依舊於12月份聘請了其第一位量子計算專家——馬里蘭大學研究員Jake Taylor。
阿里巴巴在量子計算領域迅速崛起，顯示了中國的技術雄心。阿里巴巴於2015年進入該領域，與中國科學院合作開設研究實驗室。今年2月，該公司提供了一種實驗性11-量子比特芯片。中國政府承諾投入100億美元建設一座新的國家量子實驗室。2018年5月，阿里巴巴量子實驗室施堯耘團隊宣佈成功研製當前世界最強的量子電路模擬器，名為太章。
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哪些企業參與了“量子霸權”競爭
Google以及其競爭對手如IBM、英特爾和微軟等，都希望向戴姆勒和摩根大通這些集團租賃或出售量子計算機。後者已經開始探索機器如何可以改進電池和金融模型。
IBM 在2016 年就開發出了具有 5 位量子比特的量子計算機，並把它提供出來作為量子計算雲服務供研究者使用。2017 年 11 月，IBM 又宣佈發佈新型的 20 位量子比特的量子計算機。IBM 還表示，他們的研究人員們已經成功開發出了一臺 50 位量子比特的原型機，以往觀點認為達到 50 位量子比特的量子計算機就可以模擬傳統計算機的所有操作
微軟在2016年宣佈計劃斥鉅額資源開發量子計算機的原型產品。2018年3 月 29 日凌晨微軟宣佈發現馬約拉納費米子的存在證據，下一步會將費米子轉化為量子，並希望在今年年底實現這一目標，在 5 年內向其他企業提供可用的量子計算機。
對量子計算最大的賭注恐怕來自英特爾，2015 年英特爾宣佈將向荷蘭代爾夫特理工大學的量子技術研究項目 QuTech 投資 5000 萬美元。英特爾專注於硅量子點技術經常被稱作人造原子。
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