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首台商用量子计算机问世 运行速度跑不过传统计算机

2014-03-20 15:05:00 作者:  来源:科技日报
特罗亚说:“结果证明,传统计算机不仅比108量子比特的‘D-波’快,还能解决512量子比特‘D-波’所能解决的问题,这个512量子比特的新版被认为性能更强。特罗亚还指出,阿默斯特学院的研究还有个问题,它把“D-波”的快算法和传统计算机的慢算法进行了对比。

      量子效应持续极短

      为了对“D-波”进行测试,研究人员写了数千个复杂性不等的问题,把每个问题在三个系统上各运行了一千次。一个系统是“D-波”,另两个是在传统计算机上进行的最优化问题模拟程序:一个考虑量子效应,另一个不考虑。对于每个任务,研究人员记录下各系统给出正确答案的频率。结果“D-波”的表现和考虑了量子效应的模拟程序相同,而有别于没考虑量子效应的模拟程序。

      面对这样的结果,研究人员也感到吃惊,因为“D-波”的量子相干持续时间极为短暂,只有几十亿分之一秒,而通常要解决一个最优化问题需要的时间是这一时间的500倍。大部分专家认为,“D-波”的量子效应简直不能发挥任何作用。不过特罗亚解释说,“让量子效应在所有时间都保持相干也是没有必要的”。

      速度不比传统计算机快

      人们在考虑建造量子计算机时,一个主要原因就是它将来可能大大提高计算速度,因此研究的另一个结论尤为重要:“D-波”的速度并不比一台传统计算机更快。

      “D-波”的速度是业内专家们热议的主题。尤其是在去年5月,美国阿默斯特学院一位计算机专家发表了一篇质疑文章之后。该文章称,按照计算“D-波”应该比传统计算机的速度快几千倍。研究人员还检验了一台新版的“D-波”,跟刚推出一年的512量子比特版的“D-波”差不多,把结果和南加州大学的108量子比特的“D-波”进行了比较。

      特罗亚说:“结果证明,传统计算机不仅比108量子比特的‘D-波’快,还能解决512量子比特‘D-波’所能解决的问题,这个512量子比特的新版被认为性能更强。”他们把这些结果和阿默斯特学院的结果进行对比,更清晰显示“D-波”在测试中一贯地比传统计算机慢。

      特罗亚还指出,阿默斯特学院的研究还有个问题,它把“D-波”的快算法和传统计算机的慢算法进行了对比。“我们为传统计算机开发出了最优化算法,这让它们能媲美目前的512量子比特的‘D-波’。人们现在还不知道,将来更多量子比特的像‘D-波’这样的量子系统,是否真的比传统计算系统更有优势。这个问题很重要,最近我们正在用512量子比特的机器来实验,以找到答案。”

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责任编辑:赵国帅
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