中国物理学家挑战谷歌“量子优越性”

近期，中国科学技术大学潘建伟领衔的团队宣布，他们首次明确演示了“量子优越性”——利用量子力学的反直觉工作原理，处理在经典计算机上慢到可怕的计算任务。该团队利用激光束进行了一项在数学上被证明无法用普通计算机处理的任务。与谷歌2019年首次演示的量子优越性相反，他们的版本几乎是任何经典计算机都难以挑战的。该研究成果于2020年12月3日发表在《科学》杂志上。

“我们已经证明可以利用光子来实现超越经典计算机的量子计算能力。”潘建伟说。他表示，他们进行的计算被称为玻色采样问题，这个问题不仅便于演示量子优越性，还在图论、量子化学和机器学习方面具有潜在的应用。

伦敦帝国理工学院的物理学家伊恩·沃姆斯利（Ian Walmsley）说：“这绝对是一次杰出的实验，也是一个重要的里程碑。”

2019年，加州圣巴巴拉的谷歌量子计算实验室的研究人员宣布，他们首次实现了量子优越性：利用他们最先进的悬铃木（Sycamore）装置，该装置拥有53量子比特——这些量子比特由超低温下的超导电路制成。但一些量子研究人员对他们的说法提出了质疑，理由是可能存在一种比他们的量子算法更好的经典算法。IBM的研究人员也指出，其经典超级计算机原则上已经可以让现有算法在2.5天内完成同样的计算。

由潘建伟和陆朝阳领衔的团队选择了一个不同的问题来演示——玻色采样。这个问题是由当时在麻省理工学院任职的两位计算机科学家斯科特·阿伦森（Scott Aaronson）和亚历克斯·阿尔希波夫（Alex Arkhipov）于2011年设计的。……