2023年末,审视量子计算的当下
量子计算,需要区分炒作与现实,回到关键问题上来。本图由Canva生成。
编者按:
量子计算是当今最为活跃、投资最为火热的研究领域之一。其利用量子力学,有望比传统计算机更快地解决复杂问题,例如模拟化学反应、模拟生物神经网络等。
不过,也有声音认为,量子计算领域正在产生大量泡沫,市场上对量子计算不切实际的渲染和吹捧,例如量子金融,纯属主观骗人,因此需要区分炒作与现实。IEEE Spectrum 杂志等媒体引用量子计算领域多位专家的观点,呼吁量子计算需要重新回关键问题上来。只有这样,真正的量子计算机的革命才会更快发生。
量子纠错是实用量子计算的关键
量子计算机革命可能比许多人认为的更遥远、更有限。这是新兴的量子计算行业内和周围一小撮著名的怀疑论者发出的信息。
Yann LeCun
奥斯卡·佩因特(Oskar Painter)
“他们已经看到一些公司缩小甚至关闭了量子计算团队,其中包括金融和生命科学领域的公司。”
德国制药巨头默克公司(Merck KGaA,位于德国达姆施塔特)的集团数字创新全球负责人菲利普·哈巴赫(Philipp Harbach)说,同样重要的是要记住,许多公司已经拥有成熟且富有成效的量子化学工作流程,这些流程是在经典硬件上运行的。
他说:“在公众中,量子计算机被描绘得好像它能实现目前无法实现的东西,这是不准确的。主要是,它将加速现有的流程,而不是引入一个完全颠覆性的新应用领域。因此,我们正在评估这里的差异。”
哈巴赫的研究小组研究量子计算与默克公司工作的相关性已经有大约六年的时间。虽然NISQ设备有可能用于某些高度专业化的问题,但他们得出的结论是,在实现容错之前,量子计算不会对工业产生重大影响。
哈巴赫说,即使到那时,这种影响的变革性究竟有多大,还要取决于具体的用例和公司正在开发的产品。
量子计算机在为经典计算机在更大规模上难以解决的问题提供精确解决方案方面大放异彩。哈巴赫说,这对某些应用可能非常有用,比如设计新型催化剂;但默克公司感兴趣的大多数化学问题都涉及快速筛选大量候选分子。
“量子化学中的大多数问题都不是指数级的,有近似值就足够了。它们都是表现良好的问题,你只需要让它们随着系统规模的增大而变得更快。”
尽管如此,微软的特罗伊仍有理由感到乐观。即使量子计算机只能解决化学和材料科学等领域的有限问题,其影响仍可能改变游戏规则。他说:“我们谈论石器时代、青铜时代、铁器时代和硅时代,因此材料对人类的影响是巨大的。”
“提出一些怀疑的目的并不是要削弱人们对这一领域的兴趣,而是要确保研究人员专注于量子计算最有前途、最有可能产生影响的应用。”
本文原发表于微信公众号”光子盒“,《赛先生》获授权转载。
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