日本量子電腦第一人談研究前景
2019/11/06
美國谷歌利用作為新一代電腦的量子電腦,用比超級電腦極短的時間解答了複雜的計算問題。日本國內的量子電腦研究第一人、負責審查英國《自然》雜誌上刊登的谷歌論文的大阪大學藤井啟祐教授説:「這是以新原理進行計算的電腦的重要一步」,表示有可能推動未來的社會變革。
谷歌此次成功演示了「量子霸權」,即量子電腦解答出傳統電腦難以解決的問題。據悉谷歌設置産生隨機數的問題,量子電腦用時3分20秒解答出最尖端超算需要約1萬年的問題。
藤井表示,「在過去數十年時間裏展開鉅額投資,高性能電腦現在已經實現。超越這種電腦的物理機制的電腦是前所未有的」,對谷歌此次的成果給予積極評價。
谷歌在計算中使用了將「0」和「1」重疊起來的53個「量子位」。要形成量子位需要高水準技術,截至約5年前還只達到5個量子位。針對規模能夠擴大的背景,藤井列舉了實現將此前直線排列的量子位改為平面排列的手法等,表示 「這一進展甚至可以説是太順利了」。
針對谷歌採用的計算問題,美國IBM表示「即使是超算,也能用2天半完成解答」。針對這一點,藤井承認「存在合理的一面」,但表示還是「量子電腦更快」。藤井提出看法稱,隨著不遠的將來量子電腦的發展,其優勢地位將變得更加明確。
不過,要實現真正的量子電腦仍需要時間。有觀點評價稱谷歌的成果相當於萊特兄弟的首次載人飛行,但藤井表示「如果比喻成飛機,終極的量子電腦則是更加進步的火箭。要想(廣泛地)解決有用的問題,量子位的個數需要以100萬~1億為單位」。
藤井指出,在超過1000個量子位、擴大規模之際,佈線等方面將需要新的技術。同時表示「如何確保目前短缺的開發人才非常重要」。
在世界範圍內,谷歌、IBM和中國阿里巴巴集團等都積極推進量子電腦的開發。日本也一直在基礎研究領域取得受世界矚目的成果,藤井表示「(今後的開發)是需要20年時間的競賽。在目前的階段放棄(研究)是完全的風險」,主張推進研究工作。
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