炮轟 Google “實(shí)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(gè)月前的一篇論文說(shuō)起。

Google 的「量子霸權(quán)」

雷鋒網(wǎng)注：上圖來(lái)自 Kim Stallknecht /路透社

今年 9 月份，《金融時(shí)報(bào)》報(bào)道，Google 研究人員向 NASA（The National Aeronautics and Space Administration，美國(guó)國(guó)家航空航天局）提交了一篇論文。論文顯示，Google 的量子計(jì)算機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)架構(gòu)計(jì)算機(jī)有著絕對(duì)優(yōu)勢(shì)—;—;Google 量子計(jì)算機(jī)只需花 3 分 20 秒來(lái)完成計(jì)算任務(wù)，目前世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī) Summit 要耗時(shí) 1 萬(wàn)年。因此，Google 聲稱，自己實(shí)現(xiàn)了 「量子霸權(quán)」。

很快，這個(gè)消息就在學(xué)術(shù)界里引起了轟動(dòng)，許多專家都為 Google 的成果驚嘆；而且，如果這一消息屬實(shí)，它將是計(jì)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(gè)術(shù)語(yǔ)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(jì)算機(jī)會(huì)在現(xiàn)實(shí)生活中有此等表現(xiàn)。他說(shuō)道：

他們（Google）的機(jī)器能以驚人的速度來(lái)解決的問(wèn)題，是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的，目的只是為了證明量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性。

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

后來(lái)，這篇論文被 NASA 刪除。有消息稱，論文被刪是因?yàn)?Google 的研究尚未經(jīng)過(guò)同行評(píng)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(shí)論文的真實(shí)性。

蓄力一個(gè)月之久

雷鋒網(wǎng)注：上圖截自 IBM 論文

作為在量子計(jì)算領(lǐng)域的資深玩家，IBM 在上月 Google 聲稱“實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)”時(shí)就提出了質(zhì)疑。蓄力了一個(gè)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(lái)駁斥 Google 的觀點(diǎn)。

IBM 在論文中批評(píng)道，Google 聲稱自己實(shí)現(xiàn)量霸權(quán)的說(shuō)法具有誤導(dǎo)性，讓人們以為自己進(jìn)入了一個(gè)新的計(jì)算時(shí)代，而量子計(jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)之間的巨大差異并不會(huì)讓兩者分割，而是在未來(lái)協(xié)同工作。

IBM 的研究人員還表示，Google 實(shí)驗(yàn)的缺陷在于假定超級(jí)計(jì)算機(jī)會(huì)受到系統(tǒng)內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的限制，而沒(méi)有充分利用超級(jí)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)潛力。如果按照 IBM 的方法來(lái)對(duì)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程，僅需 2.5 天時(shí)間就能完成量子計(jì)算機(jī)耗時(shí) 3 分 20 秒的任務(wù)量，根本不像 Google 所說(shuō)的“需要 1 萬(wàn)年”；而且，他們認(rèn)為，考慮到可能存在的硬件和軟件進(jìn)步，2.5 天還是非常保守的估計(jì)。

實(shí)際上，這并不是 Google 第一次在量子計(jì)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(shuō)法。2018 年，Google 發(fā)布了一款名叫 Bristlecone 的量子芯片，欲由此實(shí)現(xiàn)「量子霸權(quán)」；不過(guò)，來(lái)自阿里巴巴量子計(jì)算項(xiàng)目研究人員發(fā)現(xiàn)，Bristlecone 量子芯片的表現(xiàn)并非如 Google 所說(shuō)的那樣好。

「量子霸權(quán)」的爭(zhēng)議

雷鋒網(wǎng)注：上圖來(lái)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(kāi)始加大對(duì)量子計(jì)算的投資和研發(fā)；該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈。

雖然，IBM 本次拆臺(tái) Google 看起來(lái)似乎是一個(gè)充滿挑釁的舉動(dòng)，但 IBM 頂級(jí)量子研究人員兼量子計(jì)算總裁（也是本次論文的合著者之一）Jay Gambetta 表示，他們的動(dòng)機(jī)主要是基于技術(shù)問(wèn)題；更重要的是對(duì)「量子霸權(quán)」這種說(shuō)法的不滿，而不是存心與 Google 對(duì)抗。

就連 John Preskill 教授自己最近也開(kāi)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(duì)于這個(gè)詞的兩個(gè)主要反對(duì)意見(jiàn)：

第一，「量子霸權(quán)」這個(gè)術(shù)語(yǔ)使得科技公司和媒體對(duì)量子技術(shù)的報(bào)道更加肆無(wú)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(hào)：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(huì)引發(fā)人們的反感

IBM 在其官方博客中表示，上述兩個(gè)反對(duì)意見(jiàn)都是合理的；此外，它還補(bǔ)充了一個(gè)觀點(diǎn)，即“霸權(quán)”和“實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)”等字眼會(huì)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(shí)現(xiàn)；其次，每種計(jì)算機(jī)都具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此，量子計(jì)算機(jī)也不會(huì)凌駕于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)之上。

此外，IBM 還呼吁行業(yè)對(duì)諸如「量子計(jì)算機(jī)首次超越傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn) XXX」之類的說(shuō)法存疑，因?yàn)榻⒑线m的衡量基準(zhǔn)是極其復(fù)雜的。

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

畢竟，沒(méi)有永遠(yuǎn)“至上”的事物。