“股市华兴社李振华许利民：“量子霸权”在指什么？”

据股市华兴公司消息李振华许利民消息，股市华兴公司李振华许利民介绍，2019年，谷歌率先宣布量子霸权(量子优势)的完成，将量子计算推入公众视野，引发量子计算范畴的千层浪， 最近，中国队宣布量子计算机9章问世，应对谷歌量子霸权完成计算力的全球领先。

九章作为76个光子100个形式的量子计算机，处理高斯高斯采样的速度比目前最快的超级计算机富岳快上万亿倍。 史上第一台用光子构建的量子计算机，超过了运算速度最快的经典超级计算机。

而且，第九章也比谷歌去年发表的53个超导比特量子计算机原型机悬念快了100亿倍。 通过这个打破，我国将成为世界上第二个完成量子霸权的国家，量子计算的探讨也将推进到下一个里程碑。

九章成为了世界性的深刻的科学研究成果，再次，关于量子计算、量子霸权的讨论蜂拥而至。 量子霸权是霸权是什么？ 什么时候完成量子霸权？

量子霸权地

在经典的计算机中，新闻的基本单位是比特。 所有这些计算机举办的活动都可以合成为0s和1s的形式，以及0s和1s的简单操作。 与经典计算不同，量子计算是一种按照量子力学定律控制量子新闻单元停止计算的新计算形式，于1981年由着名物理学家费曼首次提出。

基于量化计算的量化计算机由量化比特或量化比特构成，每一个量化比特对应一个状态。 然而，比特的状态为数字( 0或1 )，量化比特的状态为矢量。 更详细地说，量子比特的状态是二维矢量空之间的矢量，将该矢量空之间称为状态空之间。

经典计算使用二进制数字电子方法停止运算，二进制数始终处于0或1的可靠状态。 因此，量子计算可以利用量子力学的叠加特征，完成计算状态的叠加。 也就是说，不仅包含0和1，还包含0和1，并且存在的叠加状态( superposition )。

虽然普通计算机的2位存储库一次只能存储一个二进制数( 00、01、10、11之一)，但是量子计算机的2位量子位存储库可以实现四种状态的叠加，并且可以重复。 在量化比特的数目为n个的情况下，量化处理程序对n个量化比特执行一个操作对应于对经典比特执行2n个操作。

此外，除了量子纠缠的特点外，量子计算机与目前使用最强算法的经典计算机相比，在理论上在一些细节问题上具有更快的处置速度和更强的处置才能。

2019年，谷歌宣布将率先完成量子霸权。 根据谷歌的论文，这个团队将量子计算机命名为悬念，处置问题可以判断量子随机数发生器是否真的随机。

悬念中包含53个量子比特的芯片，只需要200秒就能对一个量子电路进行100万次采样，但同样的运算量在当今世界最大的超级计算机summit上诉说着1万年的才能。

200秒是1万年，如果这是双方最好的表现，就意味着针对超级计算的压倒性特征进行量子计算。 因此，这项工作也被认为是人类历史上第一次在实验环境中考证量子优势，被认为《火影》在量子计算历史上具有里程碑意义。

这次的第九章更是在悬疑的根源上。

悬念量子优势的完成取决于其样本数量。 事实上，在采集100万个样本时，悬念只能诉求200秒，但超算summit诉求两天，量子计算比超级计算机更有优势。 但是，他呼吁，如果采集100亿个样本，经典计算机仍然只能诉求两天，而悬念将在20天内完成这么大的样本采样。 在这种条件下，量子计算反而失去了优势。

但是，在第9章中解决的高斯采样问题，其量子计算优势与样本数无关。 然后，从等效速度来看，第九章在同一赛道上比悬念快百亿倍。 根据目前最好的经典算法，第九章用200秒采集的5000个样本呼吁在我国太湖的光下工作25亿年。 即使运用现在世界排名第一的超级计算机富岳，也要呼吁6亿年。

另外，在状态空之间，第九章也以输出量子状态空之间的范围达到1030的特征，远远优于悬念。 可以说，第九章的杰出成就，是我国在国际量子计算研究中的第一梯队，是量子计算范畴的深刻成果。

完成量子霸权是一场耐久战

量子霸权是指不具有其词义所表示的政治含义的单纯科学用语。 量子计算机在某些问题上超越现有最强经典计算机被称为量子优势，也称为量子霸权。

基于量子的叠加性，许多量子科学家认为量子计算机在特定任务上的计算要比任何经典计算机好得多。 但是，目前来看，完成量子霸权仍然是一场耐久战。

其理由与量子霸权完成的条件有关。 科学家认为，如果能够准确支配的量子比特超过一定数量，量子霸权就有可能完成。 其中包括两个关键点:要支配的量子比特的数量和要支配的量子比特的精度。 只有在满足两个条件时，才能完成量子计算的优越性。

但是，无论是用54个量子比特完成量子霸权的悬疑，还是用76个光子完成量子霸权的量子计算原型机第9章，人们支配量子比特的数量有时都在进步，但必须面对量子计算的精度和不可轻视的超计算工程的潜力

在它们之中，量化比特可以维持量化状态的长度，被称为量化比特干扰时间。 维持重叠状态(量子位且期间表1和0 ) )的时间越长，可以停止的计算越多，越复杂，因此可以处理的程序步骤越多。 如果量子比特失去相干性，新闻就会消失。 因此，量子计算技术还呼吁如何控制以及如何读取量子比特，在读取和控制达到较高的保真度之后，对量子系统进行量子纠错的操作。

另外，经典计算的算法和硬件也在不时优化，超计算工程的潜力更不容小觑。 例如，ibm主张，一旦完成53位、深20的量子随机线路的采样，经典模仿只需两天多，就会变得更好。

如上所述，悬念量子优势的完成取决于其样本数量。 在采集100万个样本时，悬念将比超级计算机具有绝对的特征。 在采集100亿个样本时，经典计算机仍然只能诉求两天，而悬念控诉20天完成了这么大的样本采集，量子计算反而失去了优势。

此外，长期以来，量子计算机的优势只比较了特定的任务。 例如，谷歌的量子计算机比较了一种叫做随机线采样( random circuit sampling )的任务。 一般来说，在选择这样特定的任务时，经过仔细研究，我们认为这个任务适合现有的量子体系，对于经典的计算不太可能模仿。

这意味着量子计算机对所有问题都没有超越经典计算机，而是只对某个特定问题超越经典计算机，并针对该特定问题设计了高效的量子算法。 关于没有量子算法的问题，量子计算机没有特征。

其实，这也是这次第九章的发明性打破。 文章9次演示的量子霸权不仅说明了原理，还表明高斯采样可能有助于实践，如解决量子化学和数学范畴的特殊问题等。 更一般地，控制作为量化比特的光子的能力是构建所有宽范围的量化网络的前提条件。

但是，总而言之，无论量子计算的数量、精度、经典计算的潜力和局限性，量子计算和经典计算的竞争都是一个漫长的动态过程。

在人们日常的眼球中，量子物理学中的一点东西看起来没有章法，有些似乎并不完美。 但是，这是量子力学的魅力所在，也是科学家们努力的意义所在。 关于量子力学的解释，可以看出物理学家试图找到量子力学的数学理论和理想世界中的任何一种对应。 从更深的角度来看，每个解释都反映了某种世界观。

人们之所以对打破技术感到高兴，是因为在这样的努力中，人类的文化才能有时会前进。 正如这次的量子计算机被命名为九章一样，《九章算术》的中国古代教科书般的意义也寄托着对未来世界的想象和愿望。

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