四川
量子計(jì)算機(jī)剛在《科學(xué)》上吹完“經(jīng)典計(jì)算機(jī)根本搞不定”的牛，結(jié)果幾個(gè)月后，一臺(tái)普通筆記本電腦直接把它的“勝利”按在地上摩擦，同樣的精度，同樣發(fā)《科學(xué)》！這不是科幻小說(shuō)里的反轉(zhuǎn)，而是真實(shí)發(fā)生的學(xué)術(shù)“打臉名場(chǎng)面”。
要理解這場(chǎng)“打臉”有多狠，得先搞懂量子計(jì)算的“厲害之處”。普通計(jì)算機(jī)的比特非0即1，像開關(guān)一樣；但量子比特能同時(shí)處于0和1的疊加態(tài)，就像拋硬幣時(shí)既是正面又是反面，這是量子計(jì)算的“超能力”，也是經(jīng)典計(jì)算機(jī)模擬它的“死穴”。
當(dāng)幾百個(gè)量子比特糾纏在一起，描述它們狀態(tài)的波函數(shù)會(huì)指數(shù)級(jí)膨脹。打個(gè)比方：100個(gè)量子比特的系統(tǒng)，波函數(shù)需要的存儲(chǔ)空間，比整個(gè)宇宙的原子數(shù)量還多！經(jīng)典計(jì)算機(jī)根本存不下，更別說(shuō)計(jì)算了。這也是量子團(tuán)隊(duì)敢宣稱“經(jīng)典做不到”的底氣，直到筆記本電腦的出現(xiàn)。
張量網(wǎng)絡(luò)不是新東西，但這次的突破在于：團(tuán)隊(duì)把三維張量網(wǎng)絡(luò)用到了三維量子動(dòng)力學(xué)上，這之前被認(rèn)為“幾乎不可能”。更絕的是，他們用的是自主開發(fā)的開源軟件ITensor，廷德爾甚至用普通筆記本完成了初始計(jì)算！
還不夠，團(tuán)隊(duì)又加了個(gè)“老算法”，置信傳播。這個(gè)80年代的信息論工具，被他們用來(lái)處理三維問題，比傳統(tǒng)方法“粗糙但便宜”，連那些傳統(tǒng)方法“碰都不敢碰”的問題，它都能直接上手。最后結(jié)果：中等配置的經(jīng)典硬件，和量子計(jì)算機(jī)的模擬精度一模一樣，還收斂到了理論預(yù)測(cè)的解。
很多人看完會(huì)說(shuō)“經(jīng)典計(jì)算機(jī)完爆量子”，但這完全是誤解。廷德爾和團(tuán)隊(duì)明確說(shuō)：兩者是互相啟發(fā)的，經(jīng)典模擬能給量子計(jì)算做基準(zhǔn)，量子的進(jìn)展也能推動(dòng)經(jīng)典算法突破邊界。
這場(chǎng)“打臉”真正的意義，是給“量子霸權(quán)”敲了個(gè)警鐘。所謂量子霸權(quán)，是指量子計(jì)算機(jī)能完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)極限之外的任務(wù)。但如果“經(jīng)典做不到”的判斷，只是因?yàn)闆]找到更聰明的算法，那這種霸權(quán)宣稱就得重新掂量了。
廷德爾的話很實(shí)在：“在說(shuō)經(jīng)典到極限之前，先問問自己，你試過這個(gè)嗎？試過那個(gè)嗎？”這才是研究最樸素的注腳。
現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)已經(jīng)把目標(biāo)瞄準(zhǔn)了更難的問題：模擬量子材料里電子的移動(dòng)，這直接關(guān)系到超導(dǎo)體的性質(zhì)預(yù)測(cè)。斯圖登邁爾說(shuō)：“這些問題數(shù)量級(jí)上難多了，但這是我們要跨的下一道門檻。”
經(jīng)典和量子的較量，遠(yuǎn)沒到終局。量子計(jì)算機(jī)有它的天然優(yōu)勢(shì)，經(jīng)典計(jì)算機(jī)也能靠算法不斷突破邊界。這場(chǎng)科技圈的“攻防戰(zhàn)”，只會(huì)讓兩者都變得更強(qiáng)。
你覺得未來(lái)是量子計(jì)算機(jī)一統(tǒng)天下，還是經(jīng)典計(jì)算機(jī)靠算法繼續(xù)逆襲？評(píng)論區(qū)聊聊你的看法！覺得這篇把量子和經(jīng)典的較量講透了，就分享給朋友，一起看看科技圈的“反轉(zhuǎn)名場(chǎng)面”吧！
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