Google은 마침내 양자 우위를 달성했나요?

구글은 2017년, 2018년, 2019년 초 세 차례 연속 발표에 이어 마침내 '양자우월'을 달성했다고 공식 발표하고 네이처 플랫폼도 찾았다. 해당 내용은 지난번 NASA 홈페이지에 게시된 내용입니다.

양자 시뮬레이션 실험을 진행하여 0.1%의 충실도(즉, 3배의 오차)로 특정 계산을 구현했습니다. 계산 결과나 그 의미에 대한 설명이 없었습니다. 계산. Google은 요청한 방식을 시뮬레이션하기 위해 기존 슈퍼컴퓨터를 지정했으며, 그렇게 계산하면 10,000년이 걸릴 것이라고 말했습니다. 예일대학교와 히브리대학교의 길 칼라이(Gil Kalai) 교수는 이 글이 틀렸다고 지적했고, IBM 양자컴퓨팅 전문가들은 구글이 요구하는 계산을 슈퍼컴퓨터가 수행한다고 해도 전혀 1만년이 걸리지 않고 단 1년이 걸릴 것이라고 지적했다. 며칠.

나는 오랫동안 양자 시뮬레이션이 기존 실험과 구별할 수 없다고 말해 왔습니다.

Science Net - 양자 컴퓨팅이란 정확히 무엇입니까 - Lei Yi'an의 블로그?blog.sciencenet.cn

0.1% 충실도(신뢰도) 계산이 의미가 있는지 여부는 말할 것도 없고, 모든 양자 시뮬레이션 시스템에 대해 시스템의 측정(즉, 방법이 아무리 복잡하더라도 양자 계산)은 오직 얻을 수 있는 것만 얻을 수 있습니다. 시스템 자체 정보는 다른 시스템에서 사용할 수 없습니다. 예를 들어, 원자(비수소 원자)의 에너지 준위(또는 기타 특성)는 자연적인 양자 시뮬레이션입니다. 지금까지는 원칙적으로 원자의 에너지 준위를 계산할 수 없지만 실험을 통해 많은 것을 측정할 수 있습니다. 물론 실험 결과는 신뢰할 만하다. 이는 더 복잡한 시스템은 말할 것도 없고 모든 원자에 해당됩니다. 대부분의 시스템에서는 대략적인 이론(예: 양자역학)이면 충분하지만 시스템을 완전하고 정확하게 설명할 수는 없습니다. 양자 시뮬레이션은 실험이며, 이를 근사적인 비상대론적 양자역학으로 분해하고 기술하는 것이 양자컴퓨팅이라고 할 수는 없습니다.

양자 시뮬레이션 실험을 양자컴퓨팅이라고 해야 한다면 '양자 헤게모니'는 오래 전에 달성된 것이며, 이를 증명하기 위해 누구도 실험을 할 필요가 없다는 뜻이다. 모든 실험이나 물리적 시스템은 그 자체의 양자 계산이며 모든 미세한 양자 프로세스의 포괄적인 효과이기 때문에 일반적으로 계산하기가 어렵거나 불가능합니다. 양자 헤게모니는 항상 존재해 왔으며, 이는 실제 물리적 세계이며, 실제 물리적 세계에 대한 우리의 이론적 설명과 관련 수치 계산은 항상 불완전합니다. 구글의 '양자 우위'는 이러한 근본적인 사실을 종합적으로 보여주는 것입니다.

또 다른 예를 들자면 이중 슬릿 간섭 실험은 고전파를 이용해 구현하기 쉽고 원리도 매우 명확하다. 양자 실험을 진행하고 파동원을 개별 양자(광자, 전자 등)로 변경하면 수많은 통계를 얻은 후에도 여전히 고전 파동과 동일한 실험 결과를 얻을 수 있으며 원리도 동일합니다. 문제가 하나 더 있습니다. 단일 양자가 이중 슬릿을 통과하는 방법을 이해하는 방법입니다. 이러한 이해는 실험 결과에 전혀 영향을 미치지 않습니다.

양자 시뮬레이션이 전통적인 실험이 아니라 계산이라는 것을 보여주기 위해서는 뭔가 다른 것을 계산할 수 있어야 합니다. 이는 정수 분해와 같이 추상적일 수도 있고, 또 다른 실제적인 문제일 수도 있습니다. 문제는 양자 시뮬레이션이 이를 수행할 수 없다는 것입니다. 내가 이전에 말한 이유 때문에 그것은 그 자체일 뿐 다른 어떤 것도 아닙니다. 동적이든 정적이든 양자 시스템은 슈뢰딩거 방정식(비상대론적 근사 이론의 경우)을 따르는 시스템의 해로 끝납니다. 슈뢰딩거 방정식은 해가 잠재적인 함수와 측면 조건에 따라 달라지는 미분 방정식입니다. 잠재적인 기능 및 측면 조건은 시스템 설정이므로 변경할 수 없습니다. 변경되면 다른 시스템이 됩니다. 매우 가까운 시스템 간에는 특정 기준 값이 있지만 한 시스템의 솔루션을 다른 시스템에 사용할 수 없습니다.

'양자우월'을 달성했다고 밝혔으나 아직까지 실용성은 없다고 한다. 마치 연금술사가 자신이 만든 비약이 모든 질병을 치료하고 불사불사로 만들 수 있다고 자랑하다가 자신이 만들었지만 질병을 치료할 수도 없고 수명을 연장할 수도 없다고 말하는 것과 같습니다.