量子计算机表现不凡 （ZT)

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QUENTIN HARDY

人们企盼已久的量子计算机有可能能把当今最厉害的超级计算机远远甩在身后，可是，给它下定义却几乎跟制造它一样困难。不过，现在看来，至少是就一些特定用途而言，D-Wave系统公司(D-Wave Systems)打造的一台非凡的计算机的确是速度非常快。

下周，阿默斯特学院(Amherst College)的一名教授将发表她对D-Wave计算机表现的评估。制造者称，这台机器利用了量子物理学中的非凡特性，即粒子可以同时往两个相反的方向运动。

前述教授名为凯瑟琳·C·麦吉奥赫(Catherine C. McGeoch)，是阿默斯特学院技术与社会研究的拜策尔教授，她对D-Wave计算机进行了所谓的优化问题测试，并将结果与一台高性能计算机运行常用IBM软件所得结果进行了比较。

她表示，D-Wave机器的速度是常规系统的3600倍。

麦吉奥赫说，“绝不能说这就是量子计算的确凿证据。我更感兴趣的是它的工作表现，而不是它算不算量子计算机。”

不过，对其他一些业内人士而言，这一问题至关重要。尽管量子特性是物理学中得到最多检验和证明的领域之一，但它背后的观念却让人们难以接受此类特性。这些观念包括，我们居住的宇宙只是许多宇宙当中的一个，没有直接接触的物体也可以互相影响，如此等等。

20多年前就有人提出了利用这些特性来进行计算的可能性，事实却证明这一点困难重重。

通常来说，优化问题类似于一名旅行推销员如何最高效地计划一次复杂旅行的问题。麦吉奥赫测试了三个涉及优化的问题。在其中两个问题上，D-Wave电脑只是稍微快了一点。在第三个问题上，它表现出了显著的速度优势。

D-Wave公司曾是《纽约时报》三月份一篇报道的主题，该公司一直受到批评，原因是它就自身的量子能力作了一些无法证实的声明。

然而，随着时间的推移，D-Wave的表现已经改善，怀疑者们也软化了批评的语调。尽管如此，D-Wave对这个问题依然很敏感，即便已经向洛克希德·马丁(Lockheed Martin)售出了一台可用于工作的电脑，它还是急于反驳批评。

麦吉奥赫已经花费了超过25年的时间来从事电脑测速，她在休假期间进行了实验，并被D-Wave聘请来进行测试。

D-Wave解决优化问题的方法是把问题置于能源消耗的背景之下：达到规定结果所需的最低功率即是答案，据D-Wave所说，利用量子程序，他们很快就实现了这一点。D-Wave认为，电脑运算的许多问题都可以转化为优化问题，而其电脑可以配合云计算系统来处理特别棘手的问题。

麦吉奥赫称，D-Wave的芯片表现出色，随着其电脑变得更加强大，接到的优化问题变得更加复杂，它的芯片将来还可能有更好的表现。

“可能会出现一个转折点，”她说。“如果这些问题变得足够大，传统的系统就会死机。理论上，你可以解决大量的优化问题。而按照传统的方法，人们不知道如何在不损失大量效率的条件下做到这一点。”