Google正在将文明推向更加接近量子计算的领域，这一发展将改变计算乃至世界。由Google开发的名为Sycamore的量子计算机可以在几秒钟内解决一个问题，而这将需要一台“普通"超级计算机10,000年。
量子计算的时代到了吗？ Google是否实现了“量子至上"？量子计算对您意味着什么？
什么是量子计算？
量子计算从根本上改变了计算机使用量子物理学处理数据的方式。
常规的基于半导体的处理器（如便携式计算机或智能手机中的处理器）使用信息的“位"。这些位以1或0存在，有点像打开或关闭的开关。这些位在传统硬件上只能仅以1或0存在。
量子计算机使用量子位，即“量子位"。量子位可以同时以1和0的形式存在。 。量子位将状态保持为1和0的能力是量子计算的中心原则，并且被称为叠加。
叠加可以同时进行多个计算。但是要做到这一点，必须使用称为纠缠的量子效应来使量子位同步。
还不确定吗？这里的量子计算将在60秒内完成解释。
什么是量子霸权？
尽管听起来像是一部充满动感的詹姆斯·邦德电影的名字，但量子至高无上才是开创性的。量子至上是指量子计算机比传统计算机更快地完成计算的时刻。
Google声称其Sycamore量子处理器首次实现了量子至上。由加利福尼亚大学实验物理学家约翰·马丁尼斯（John Martinis）领导的研究团队将量子处理器设置为随机采样任务。采样任务会产生一组具有真正随机分布的数字。
“可能会通过改进的经典硬件和算法来减少目前估计为10,000年的经典仿真时间，" Brooks Foxen说，是马蒂尼斯实验室的研究生研究员。 “但是，由于我们目前的速度是1.5万亿倍，因此，我们很乐意为这项成就而宣称。"
Google取得了量子至上性吗？
详细介绍了量子至上性实验的论文泄漏了NASA网站。尽管它很快就脱机了，但由于其大胆的说法而引起了很多人的注意。该论文此后已在科学杂志《自然》上正式发表。
但是，IBM并不相信。
在Google量子至上性论文正式发布的前几天，IBM发表了一篇论文，声称只要有时间扩展超级计算机，同样的性能提升也可以在经典硬件上工作。因此，尽管Google声称它已经实现了量子霸权，但IBM辩称它没有这样做，因为如果给定时间，它可以理论上扩展他们在Oak Ridge国家实验室的Summit超级计算机以在“大约两天半的时间内完成相同的任务" 。
IBM的主张并非没有根据，尽管在整个科学和计算机界并未得到一致的回应。
“ Google的论文报告了巨大的进步。物理研究所所长兼量子技术战略咨询委员会成员彼得·奈特爵士说：“我们看到了精湛的制造工艺，精良的诊断技术以及对所有细节的真正关心，这使它取得了长足的进步。"
“不过，本文中有许多假设。像Google一样，IBM也非常仔细地研究了超级计算机经典模拟可以以不同方式进行以检查“计算至上"思想的方式。直到量子社区有机会使用Sycamore芯片对来自实验的数据进行路测之前，谷歌实现这一目标的程度仍是一个悬而未决的问题。
直到IBM可以提供证据证明Summit超级计算机可以在合理的时间内完成相同的测试之前，谷歌已经实现了量子优势。
量子霸权对您意味着什么？
在短期内，量子霸权和量子计算对普通计算机用户几乎没有什么意义。量子计算是一个迭代过程。 Google的发展是令人兴奋且有趣的一步。但是，就像现代计算要花时间一样，量子计算也要花时间。
要考虑的第二件事是，量子计算机需要大量的冷却。量子计算机需要液氮才能运行。无法复制将量子计算引入智能手机或笔记本电脑所需的散热量。该技术不存在。
— Shyam D.（@PeakSquirrel），2019年10月24日
关于第一点，这是一个长期目标。第一台计算机只有整个房间的大小，需要整个科学家团队来运行和编程。量子计算处于同一阶段。
其他人怀疑量子计算会取代传统的基于半导体的计算。摩尔定律指出，处理器中的晶体管数量每两年将增加一倍，从而提高计算能力。 （这并不意味着处理能力会增加，这是对法律的误解。）
尽管事实证明该预测在过去的四十年中是正确的，但戈登·摩尔本人认为进步“将在下一个阶段达到饱和"。
即使最终可能的基于半导体的处理器速度下降，处理能力也将继续提高。英特尔前首席执行官布莱恩·科赞尼奇（Brian Krzanich）证实，英特尔的处理器扩展“比两年缩短了两年半"，但该公司将继续追求处理器性能的提高。
量子计算仅仅是摩尔定律结束时，经典半导体处理的一种替代方法。
Neven定律规定了量子处理器的改进速度，并以Google量子人工智能实验室主任Hartmut Neven的名字命名。
Neven's Law指出，量子处理能力将以双倍的指数速率增长，这真是太快了。例如，处理能力以2 ^ 2 ^ 1（4），然后2 ^ 2 ^ 2（16），然后2 ^ 2 ^ 3（256），然后2 ^ 2 ^ 4（65,536）的因子增长。以此类推。使用这种格式，您可以看到处理速度将如何迅速大量增加。
量子至高无上
Google的量子至高无上的发展是开创性的。尽管IBM致力于破坏量子开发，但Google仍在推动量子计算的发展。如果科学家可以发现Google主张的错误，那么它的过程和开发将变得更加强大。
— pathus（@ pathus90）2019年10月25日
量子计算是一个困难的领域计算和科学方面的许多工作。这些想法是抽象的，平等的，巨大的，难以处理的结果以及未知的影响。
那是众所周知的，量子计算将在某些领域产生影响。众所周知，量子计算机可以说明密码学的终结。这会影响到所有人。
图片来源：Erik Lucero / Google Quantum Supremacy
