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日本量子计算机第一人谈研究前景

2019/11/06

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      美国谷歌利用作为新一代计算机的量子计算机,用比超级计算机极短的时间解答了复杂的计算问题。日本国内的量子计算机研究第一人、负责审查英国《自然》杂志上刊登的谷歌论文的大阪大学藤井启祐教授说:“这是以新原理进行计算的计算机的重要一步”,表示有可能推动未来的社会变革。

 

       谷歌此次成功演示了“量子霸权”,即量子计算机解答出传统计算机难以解决的问题。据悉谷歌设置产生随机数的问题,量子计算机用时320秒解答出最尖端超算需要约1万年的问题。

 

       藤井表示,“在过去数十年时间里展开巨额投资,高性能计算机现在已经实现。超越这种计算机的物理机制的计算机是前所未有的”,对谷歌此次的成果给予积极评价。

 

 

       谷歌在计算中使用了将“0”和“1”重叠起来的53个“量子位”。要形成量子位需要高水平技术,截至约5年前还只达到5个量子位。针对规模能够扩大的背景,藤井列举了实现将此前直线排列的量子位改为平面排列的手法等,表示 “这一进展甚至可以说是太顺利了”。

 

       针对谷歌采用的计算问题,美国IBM表示“即使是超算,也能用2天半完成解答”。针对这一点,藤井承认“存在合理的一面”,但表示还是“量子计算机更快”。藤井提出看法称,随着不远的将来量子计算机的发展,其优势地位将变得更加明确。

 

       不过,要实现真正的量子计算机仍需要时间。有观点评价称谷歌的成果相当于莱特兄弟的首次载人飞行,但藤井表示“如果比喻成飞机,终极的量子计算机则是更加进步的火箭。要想(广泛地)解决有用的问题,量子位的个数需要以100~1亿为单位”。

 

       藤井指出,在超过1000个量子位、扩大规模之际,布线等方面将需要新的技术。同时表示“如何确保目前短缺的开发人才非常重要”。

 

       在世界范围内,谷歌、IBM和中国阿里巴巴集团等都积极推进量子计算机的开发。日本也一直在基础研究领域取得受世界瞩目的成果,藤井表示“(今后的开发)是需要20年时间的竞赛。在目前的阶段放弃(研究)是完全的风险”,主张推进研究工作。

 

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