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。

 

 

       藤井表示「量子電腦領域的難題是用於控制的電子和微波技術等。只要掌握這些技術，谷歌也不得不使用」，認為除了周邊技術之外，日本在軟體的領域也有取勝機會。

 

大阪大學教授藤井啟祐

 

       針對量子電腦的使用，藤井表示在最尖端的凝聚態物理學和化學等領域，「或許會迅速得到使用」。對於未來前景表示期待稱，「如果（通過使用量子電腦）弄清植物光合作用的機制、實現人工光合作用，將成為解決能源問題的重要選項」。

 

       在食品生産所必需的氨的合成方面，也有可能實現有助於節能的劃時代的催化劑等。如果量子電腦的普及全面推進，將給通信網路和安全等帶來重大影響，藤井提出展望稱「社會體系將不斷改變」。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）生川曉，張耀宇

 

       藤井啟祐：

       2011年完成京都大學研究所博士課程。先後在大阪大學、京都大學和東京大學做研究，自2019年起擔任現職。在日本經濟産業省旗下的項目擔任負責人，拉動日本量子電腦研究。現年35歲。

 

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