科学宣传的浮夸风？中国量子计算机比超级计算机快1百万亿倍

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科学宣传的浮夸风？中国量子计算机比超级计算机快1百万亿倍

作者：五道口的颜学姐

昨天被中国量子计算机“九章”刷屏，朋友圈里不少人转了。

作为一个理工女，也是欢欣鼓舞，连忙看了一下，被那些数据亮瞎了眼。在中科大的官微上说，中科大的量子计算机处理高斯玻色采样，速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍。

我一开始漏了个“亿”，后来仔细看才发现了“一百万亿”，当时就震惊了。

而且，这个速度比2019年谷歌发布的量子计算机“悬铃木”快1百亿倍。我再次惊呆。

但我马上就想到，这个一瞬万年的速度对人类的发展是颠覆性的，我们什么时候能真正用上这些东西呢？是不是我们的世界就会发生翻天覆地的改变了？我又高兴又害怕。

于是，我研究了一下原理，发现不需要这么害怕。中科大的这个成果作为论文够格，但离落地还非常非常遥远。另外，中科大作为一顶尖大学，在宣传上好像有点浮夸。

量子计算机运算快的本质

量子计算机运算速度快，主要原因是利用了量子特有的性质：纠缠态和叠加态。简单说来，一个电子比特，只有两个状态，一个量子比特可以表示很多个状态。传统计算机用的是串行计算方式，量子计算机用的是并行计算方式，只要量子数足够多，量子比特足够多，多复杂的运算都可以瞬间完成。

当然，前提是要对问题设计出合适的量子计算方式。

所以，在2019年，谷歌“悬铃木”宣称用了3分20秒，来完成了最快计算机需要一万年的运算，宣称获得了量子霸权。IBM进行了反击，设计了一个算法，在经典计算机上只花了2天半的时间，不需要谷歌宣称的1万年。

所以，算法不一样，可以导致运算速度的巨大差异。

这个很好理解，我举个简单的例子，如果用乘法算3*100很快，但如果让一年级小学生，用加法的方式算3+3+3+3+……3，就慢不少。

谷歌和中科大量子计算机的实质

刚才说的量子计算机的算法好是好，但并不是通用的，就是说，某些问题才能找到合适的算法。比如，谷歌算的是跟随机数有关的问题，中科大算的是高斯玻色采样。这两个原型机大概率是不能互用。

中科大宣称比谷歌的量子计算机快1百亿倍，我不知道这个结果是怎么出来的。因为如果拿中科大的原型机来算随机数，有可能速度更慢，或者出不来结果，速度没有任何的可比性。

宣传文稿中大力宣传了速度。其实，对于科学界来说，速度不是关键，能够从论文走到实际中才是更为重要。

刚才说了，现在有的量子计算机只能处理特殊问题，如果能处理通用问题，比如造出一个乘法器，不管速度比现在的计算机快还是慢，那就是真正的人类一大步。当然，不能通用，能解决一大类问题也行。

除了这个通用性问题，还有原型机跟实际应用的距离。

谷歌用的是低温超导，对环境非常苛刻，离应用还挺远。但中科大用的是光量子，在我看来，根本不是计算机，没有算，只是一个实验装置。大家从我放的图片就可以看出来。

当然，做出实验装置还是很了不起的。但这个比现在最快计算机快1百万亿倍的意义就没这么大，因为理论上，不，多费点钱，光量子数再增加，速度还可以更快。

量子通信

我自己认为，有关科学的报道还是尽可能严谨一些。如果科学都浮夸了，那其他的怎么办呢？

比如，量子通信。这个火了很多年，我一直憧憬着量子通信数据量大，保密性强。媒体和有关人员也是四处宣扬。结果是，又有公司上市，又有北京到上海建成了量子保密通信的“京沪干线”，然后，出来说，这是量子密钥传输，不是真正的量子数据通信。

一口鲜血喷键盘上。

作为一个理工女，我想我能分清量子密钥的传输、数据的量子传输，但结果是反怪大众不懂。

好吧，希望这次宣传量子计算机的时候，能严谨、清楚一些。

(XYS20201212)

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