炮轟 Google “實現(xiàn)量子霸權(quán)”論 IBM 拿出了終極依據(jù)

近日，Google 遭到了 IBM 的炮轟；這一切，要從一個月前的一篇論文說起。

Google 的「量子霸權(quán)」

雷鋒網(wǎng)注：上圖來自 Kim Stallknecht /路透社

今年 9 月份，《金融時報》報道，Google 研究人員向 NASA（The National Aeronautics and Space Administration，美國國家航空航天局）提交了一篇論文。論文顯示，Google 的量子計算機相對于傳統(tǒng)架構(gòu)計算機有著絕對優(yōu)勢——Google 量子計算機只需花 3 分 20 秒來完成計算任務(wù)，目前世界排名第一的超級計算機 Summit 要耗時 1 萬年。因此，Google 聲稱，自己實現(xiàn)了 「量子霸權(quán)」。

很快，這個消息就在學(xué)術(shù)界里引起了轟動，許多專家都為 Google 的成果驚嘆；而且，如果這一消息屬實，它將是計算領(lǐng)域的一大里程碑。

然而，于 2011 年創(chuàng)造出「量子霸權(quán)」這個術(shù)語的 John Preskill 教授卻警告，這一成果目前還僅存在于 Google 的論文中，并不代表量子計算機會在現(xiàn)實生活中有此等表現(xiàn)。他說道：

他們（Google）的機器能以驚人的速度來解決的問題，是經(jīng)過精心設(shè)計的，目的只是為了證明量子計算機的優(yōu)越性。

民主黨總統(tǒng)候選人 Andrew Yang 也警告，Google 量子計算機可能會破壞加密。

后來，這篇論文被 NASA 刪除。有消息稱，論文被刪是因為 Google 的研究尚未經(jīng)過同行評審和討論就被 NASA 發(fā)表；這是不符合流程的。另一方面，Google 和 NASA 都拒絕證實論文的真實性。

蓄力一個月之久

雷鋒網(wǎng)注：上圖截自 IBM 論文

作為在量子計算領(lǐng)域的資深玩家，IBM 在上月 Google 聲稱“實現(xiàn)量子霸權(quán)”時就提出了質(zhì)疑。蓄力了一個月，IBM 在近日放出了終極大招——IBM 在 Arxiv 上發(fā)表了一篇由五名研究人員合著的論文來駁斥 Google 的觀點。

IBM 在論文中批評道，Google 聲稱自己實現(xiàn)量霸權(quán)的說法具有誤導(dǎo)性，讓人們以為自己進入了一個新的計算時代，而量子計算機和經(jīng)典計算機之間的巨大差異并不會讓兩者分割，而是在未來協(xié)同工作。

IBM 的研究人員還表示，Google 實驗的缺陷在于假定超級計算機會受到系統(tǒng)內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)量的限制，而沒有充分利用超級計算機的存儲潛力。如果按照 IBM 的方法來對超級計算機進行編程，僅需 2.5 天時間就能完成量子計算機耗時 3 分 20 秒的任務(wù)量，根本不像 Google 所說的“需要 1 萬年”；而且，他們認為，考慮到可能存在的硬件和軟件進步，2.5 天還是非常保守的估計。

實際上，這并不是 Google 第一次在量子計算領(lǐng)域受到外界的質(zhì)疑。

2017 年，Google 聲稱自己即將在這一領(lǐng)域完成里程碑式的跨越；隨后，IBM 發(fā)表了一些研究成果證偽了 Google 的說法。2018 年，Google 發(fā)布了一款名叫 Bristlecone 的量子芯片，欲由此實現(xiàn)「量子霸權(quán)」；不過，來自阿里巴巴量子計算項目研究人員發(fā)現(xiàn)，Bristlecone 量子芯片的表現(xiàn)并非如 Google 所說的那樣好。

「量子霸權(quán)」的爭議

雷鋒網(wǎng)注：上圖來自 CONNIE ZHOU / IBM

自 2011 年 John Preskill 教授在一次演講中提出「量子霸權(quán)」的概念，IBM、Google、Intel、微軟，以及一些創(chuàng)業(yè)公司就開始加大對量子計算的投資和研發(fā)；該領(lǐng)域的競爭也越來越激烈。

雖然，IBM 本次拆臺 Google 看起來似乎是一個充滿挑釁的舉動，但 IBM 頂級量子研究人員兼量子計算總裁（也是本次論文的合著者之一）Jay Gambetta 表示，他們的動機主要是基于技術(shù)問題；更重要的是對「量子霸權(quán)」這種說法的不滿，而不是存心與 Google 對抗。

就連 John Preskill 教授自己最近也開始反思「量子霸權(quán)」一詞的不妥之處。他在《量子》雜志上發(fā)表了一篇文章，并總結(jié)了公眾對于這個詞的兩個主要反對意見：

第一，「量子霸權(quán)」這個術(shù)語使得科技公司和媒體對量子技術(shù)的報道更加肆無忌憚

第二，「量子霸權(quán)」容易使人聯(lián)想到“白人至上”（雷鋒網(wǎng)(公眾號：雷鋒網(wǎng))按：量子霸權(quán)的英文為 quantum supremacy，“supremacy”一詞還有“至上”的意思），這會引發(fā)人們的反感

IBM 在其官方博客中表示，上述兩個反對意見都是合理的；此外，它還補充了一個觀點，即“霸權(quán)”和“實現(xiàn)量子霸權(quán)”等字眼會誤導(dǎo)公眾。首先，正如上文所提到的，真正的量子霸權(quán)尚未實現(xiàn)；其次，每種計算機都具有其獨特的優(yōu)勢，因此，量子計算機也不會凌駕于傳統(tǒng)計算機之上。

此外，IBM 還呼吁行業(yè)對諸如「量子計算機首次超越傳統(tǒng)計算機，實現(xiàn) XXX」之類的說法存疑，因為建立合適的衡量基準(zhǔn)是極其復(fù)雜的。

量子計算將改變計算方式，這是毋庸置疑且意義深遠的。但從另一個角度來說，科技公司更應(yīng)該專注于路線圖，以及機器到底能為人們做什么，而不是大肆炒作。

畢竟，沒有永遠“至上”的事物。

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