谷歌今天在自然科学杂志上发表了一篇论文，正式宣称其54量子位量子处理器具有“量子至上性”。该论文此前曾被泄露，其结果已经在本周早些时候被谷歌的主要量子计算竞争对手IBM公司质疑。
Google对其量子计算机进行了测试
对于“量子至上性”测试，Google选择了一个敏感的计算基准，如果单个组件的性能不及预期，该基准将失败。该公司创建了一个新的54量子位量子处理器Sycamore，目的是证明它可以比传统的超级计算机运行基准更快。
您可能会注意到Sycamore的量子位比Google以前的72量子位Bristlecone量子处理器要少。谷歌没有解释为什么它重新使用了量子比特的数量。但这可能与该公司偏爱较少但具有较高稳定性的量子位而不是具有较高错误率的较多量子位有关。
Google将它选择的基准比作量子计算机的“ Hello world”程序。换句话说，它是新手量子程序员将创建的最简单的量子程序之一。在这种情况下，hello world程序是通过创建逻辑门的随机序列来定义的。
由于量子电路没有定义的结构，因此在经典系统上复制相同的量子程序变得非常困难，因此，这种用于量子计算机的“ hello world”程序也将成为一个很好的量子至上性测试。
量子至上之争
Google的论文在几周前泄漏时就已经成为头条新闻，它指出Sycamore处理器“花费了大约200秒的时间对一个量子电路的一个实例进行了100万次采样-我们的基准测试表明，这种状态下的等效任务先进的古典超级计算机大约需要10,000年。”但是，IBM在周一发表的自己的论文中对Google的量子至上主张提出了质疑。它辩称谷歌没有实现量子霸权，这意味着量子计算机完成了一个经典的超级计算机无法在合理的时间内完成的任务。蓝色巨人声称其超级计算机能够在2.5天内完成相关任务。
预计不久将有更多功能强大的量子计算机
Google的论文指出，其Sycamore量子处理器具有前向兼容性，并应支持该公司将来可能创建的纠错算法。Google希望将来能够创建可扩展且功能更强大的Sycamore版本。它声称其处理器是完全可编程的，并且可以运行通用的量子计算算法(例如，不同于量子退火D-Wave计算机)。
谷歌表示，它已经在为其量子计算机开发近期有用的应用程序，例如模拟某些分子和化学反应。它相信，量子计算机将在新药的开发，创建新材料(例如用于汽车和飞机的轻型电池)，创建可以更高效，更高效地生产肥料的新催化剂方面被证明是最有用的。