※ 引述《ejcj0m (阿弄)》之铭言：
: 这让弄哥想起来最近在科学界也发生了一件类似的事情
: 大约在两年前
: 欧洲(应该是拉)有一间公司
: 号称做出了世上第一台的量子电脑
: 不过最近被测量出来
: 根本唬小
: 不知道有没有乡民知道
: 这间公司最近如何
: 是不适要比照办理呢?
猜你说的是 Canada 公司 D-Wave 吗?
正好跟一个朋友在准备 proposal, 可能会用到他们的东西, 所以大概了解了一下.
我不知道你是那边看到他们 "根本唬小"?
我不是物理学家, 但大概了解一点点他们的东西以及问题所在.
我们都知道电脑的出现是为了要解决一些复杂的数学计算问题. 然而大部份的数学问题都
是连续性的. 用数位化电脑来解有其精度上的困难. 原因是因为电脑是用电晶体 On/Off
来描述资讯. 解决方法就是让电脑尽量快, 用更长的计算时间以及内存空间来换取更高
的精度.
所以历史的脉络如下:
发现数学问题 -> 发现牺牲精度可以简化计算的方法 (数位化) -> 发明机械作简单计
算 -> 唉呀机械好慢用电力好了 -> 第一部真空管电脑 -> 发明电晶体 -> 现代电脑
量子电脑跟这个历史的走向完全不同. 那是有一天有一个人忽然想到量子理论中的量子叠
加状态若可以加以量测的话, 可能可以用来作计算. 所以跟传统电脑不同, 量子电脑是先
发现某一种物理现像, 然后才想到将数学问题转换成可以用这种物理现像来解决的模型.
也就是今天我们说的量子计算.
用最简单而不精确的方式来描述量子计算. 我们知道电脑是用 0/1 来作计算. 而 0 与 1
(bit) 之间的关系是数学上所谓的 orthogonal (正交). 所以传统电脑的计算方式其实
只是一个数学空间中的一种特例.
量子位元的限制就没那么大. 若想像 一个 bit (0/1) 是一条线上的两个点, 所有的计算
都是在个两个点之间变换所形成, 量子位元则是在两个复数平面上作计算. 所以理论上
量子计算的能力是远大于传统电脑的.
那么问题是出来这两个复数平面要怎么用硬件来作呢?
当然最简单就是用传统电脑来模拟. 然而这样仅仅是验証所设计的量子算法而已. 并没
有达到量子计算最原始的目的: 扩增计算能力. 这差不多就跟用 VMWare 在一部电脑上模
拟另一部电脑的意思.
那么 D-Wave 是怎么作呢? 它其实是用超导现像将电流困在两个线圈中用来模拟 qubit.
这个作法就引起了一些争论. 因为可以说他们只是设计了一部用类比讯号来模拟 qubit
的电脑, 而不是理论上真正的量子电脑. 若你有办法用水往低处流的现像来设计一部量
子电脑, 其实理论上也是作得到的 (题外话, 现代电脑中对电晶体充放电的方法其实跟水
流也差不多, 只是用的介质是电力而已).
所以有一些研究就针对 D-Wave 的设计来探讨. 若 D-Wave 真的是一部量子电脑的话, 那
么应该可以设计一些实验来验証量子计算中的一些特性. 很多公司包括 Google,
Microsoft, 美国军方等, 都很想知道是怎么一回事. 因为若量子电脑为真的话, 人类历
史就会进入新的篇章..虽然在历史翻页之前可能有很多东西会有很大的问题..
结论在这. 这个月的消息: http://ppt.cc/HQ22
科学家透过验証 quantum annealing 証明了 D-Wave 确实是符合量子电脑的定义..虽然
还是有其他科学家 (包括我在内) 认为 DWave 仅只能算是量子电脑的模拟器, 而不能算是
量子电脑.
虽然在这个研究証明出来之后, 去争论 DWave 究竟是模拟器还是真的量子电脑已经不重要
了. 现在的问题是, 就算这 DWave 真的是量子电脑好了, 那它真的有如 Freeman 预测的
神一样的计算能力吗?
结果在这, 三天前的消息: http://ppt.cc/ehwb
简单讲, DWave 对某些特定的问题确实比传统电脑快上数万倍. 但对于其它应用上的计算
, DWave 并没有比桌机快上多少..最大的问题是出在除了直接用码表量 DWave 跟其他电
脑的效能以外, 似乎没有更好的方法. 而有鉴于量子电脑与传统电脑跟本上的不同, 直接
量测单位时间的计算量也许是不精确的.
讲完了..
结果我跟我朋友讨论, 可能是不会将 DWave 写进 proposal 中..风险太大..