一篇南加大論文證明傳說中的「量子電腦」問世，Google秘密武器終於現身！
By CADE METZ | 8 七月 2013
Photo: jurvetson/ Flickr
Google與全球最大國防武器承包商洛克希德•馬丁（Lockheed Martin）都號稱買了一台量子電腦，但一直都沒有人能真正證明他們手上是否真有這種系統，直到最近終於有了答案。
與兩家企業合作的系統製造商D-wave自稱製造了全球首部量子電腦，但很多專家不同意，認為它跟80年代中期電腦運算領域極力追求製造的系統並不相同。
爭論並未劃下休止符，只是現在美國南加州大學發表一篇論文，指出證明D-Wave確實已經很接近量子電腦。
理論
南加大「洛克希德馬丁量子電腦研究中心」（Lockheed Martin Quantum Computation Center）研究員表示，他們至少證明了這台電腦不是用遵循古典物理學法則的「模擬退火法」（編按：simulated annealing，一種通用機率演算法，用來在固定時間內尋求在一個大的搜尋空間內找到最佳解法）運算模型，而是變化多端的量子物理理論。
這篇論文《可編程量子退火的實驗特性》（Experimental Signature of Programmable Quantum Annealing）發表於知名科學期刊《自然通訊》（ Nature Communications）。指出量子退火是一個在量子領域運行的運算模型，根據研究團隊負責人李達爾（ Daniel Lidar）指出，量子退火法跟D-Wave系統運作的方式「相當符合」。
知名英國物理學家德意茲（David Deutsch）於1985年時提出，量子電腦是一種難以想像的原理運作的機器。傳統電腦採用0與1的二進制計算法控制，一個電晶體只能儲存一個位元的資 訊；但在量子電腦裡，一個量子位元（qubit）可以同時表現0與1，因此若建立了兩個量子位元，就可以一次儲存00，01，10，11。
這種疊加原理使得量子電腦可以同時執行許多次運算，而比傳統電腦強大很多。
癥結點就在於連要建立一個量子位元都很困難，當讀取資訊的時候會發生量子位元變成一個普通的位元的情況，這樣就不再是量子電腦了。
D-Wave公司聲稱找到解決方案，並於2007年宣布研發出第一台16量子位電腦。而該公司現在最先進的量子計算機為512量子位，Google購買的也是這一種。
技術
他們的系統中包含512個超導電路，都是由極小的線圈構成。D-Wave表示，在絕對零度的狀態下，可以進入一個讓電流同時順時針和逆時針流動的量子態。當向電腦發出任務請求後，就可以用這些量子位元執行計算。
但是，部分科學家對D-Wave量子電腦的技術表示懷疑，李達爾團隊的論文或許讓人們更接近了D-Wave的真相，但他們也對其運行方式感到不解。
他們唯一可以肯定的是，D-Wave不使用模擬退火法，但李達爾稱D-wave的方法與量子物理學「相當符合」。報告中小心翼翼地表示他們未證明D-Wave公司採用了量子退火運算法，但顯然這套系統的確是使用了它。
不過，就算他們證明D-Wave採用了量子退火，也不能證明它就是一台量子電腦。當科學界人士聽到量子電腦這一名詞時，他們會認為指的是「通用量子電腦」並且可以處理任何任務，但是，D-Wave無法。
貢獻
不過洛克希的研究員認為，D-Wave背后的概念可以被用來開發通用量子電腦。
Google五月宣佈買入D-Wave時表示，將用它幫助開發機器學習，而且Google實際上已開始稱D-Wave為量子電腦。
目前，那台號稱的量子電腦正放在距Google總部不遠的NASA艾姆斯研究中心（Ames Research Center）量子人工智慧實驗室。
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