對於Google宣稱它的54量子位元處理器Sycamore,執行的運算量之大,讓全球最快超級電腦望塵莫及的說法,打造全球最快超級電腦Summit的IBM發表了文章,並提出圖表佐證,認為傳統系統其實只需要2.5天,就能完成Sycamore在200秒內執行的任務。(圖片來源/www.ibm.com/blogs/research/2019/10/on-quantum-supremacy/)

由Google科學家所打造的54量子位元處理器Sycamore,在本周登上了《自然》(Nature)期刊,指稱Sycamore在200秒內所執行的運算量,若是以全球最快的超級電腦來執行,必須要耗費1萬年。打造全球最快超級電腦Summit的IBM很快就出面反駁,表示傳統系統其實只需要2.5天,就能完成Sycamore任務。

即使Google在多個描述此一Sycamore研究的部落格中,都未提及Summit,試圖不引起戰火,且IBM也未以Summit對號入座。但《自然》上的論文的確是以Summit作為比較的對象。以Summit作為目標並不難理解,畢竟它是目前全球最快的超級電腦,運算效能達148.6 petaflop/s。

IBM說,量子霸權(Quantum Supremacy)一詞,是在描述量子電腦終有一天會達到傳統電腦無法到達的境界,它指的應該是執行一個隨機的量子電路,且沒有任何一台傳統電腦能夠模擬其電路規模,但現在的量子運算並未達到此一門檻。

IBM指出,Google的實驗展現了量子電腦獨有的資源,像是直接存取糾纏與疊加,但傳統電腦也有自己的資源,包括記憶體階層、硬體中的高精度運算、各種的軟體資產,以及大量的演算法知識等,因此,當把量子電腦與傳統電腦相提並論時,應該要考慮傳統電腦的所有能力。

有鑑於此,IBM認為,若把同樣的量子運算任務移到傳統系統上,大概只要2.5天就能完成,且運算的保真度更佳,而且這是在最壞狀況下的保守預估,若進一步微調還能降低成本。

德州大學奧斯丁分校的電腦科學榮譽教授、也是量子運算及運算複雜度理論專家的Scott Aaronson,也支持IBM的說法,他認為Google的科學家忽略了傳統系統的優勢,而「量子霸權」並不會具備像人類首次登月般的里程碑意義,它可能會在某個時刻擊敗傳統運算,但在某段時間內,傳統運算仍會有反擊的能力。

IBM也是量子運算的先驅之一,亦開發了具備53量子位元的系統,IBM雖然反駁了Google對傳統運算的看法,但同時也說對Sycamore的成就印象深刻,如同Aaronson所說的,雖然這是件奇怪的糾紛,但Google與IBM在量子運算領域的貢獻,都非常值得讚賞。


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