量子電腦爭議 不比傳統電腦快?

【本刊訊】量子電腦(quantum computer)被視為一革命性的新型電腦,並受到各界關注。2007年,加拿大D-Wave公司研製出全球第一臺商用量子電腦,卻引起各界爭議不斷。瑞士及美國研究人員於19日在Science上發表論文指出,在他們的測試中,D-Wave公司所研發的量子電腦整體計算性能並沒有超過傳統電腦,亦沒有觀測到「量子加速」的證據。

D-Wave量子電腦是實現了「控制」多個量子位的自旋,在D-Wave第二代機型中,量子位的數量高達512個。相較於一般傳統電腦,使用1和0儲存資料並進行計算,量子電腦使用的為「量子位元(qubit)」,所能儲存的訊息,較傳統電腦多出許多,理論上,其計算速度應會超越傳統電腦許多。

美國南加州大學量子信息科技中心研究員、同時也為論文作者之一的王智慧表示,這項研究主要內容為測試量子電腦,是否能讓整體的計算速度提高,即所謂的「量子加速」。此論文作者隨機選取了一千個成本函數的問題,讓傳統電腦與量子電腦同時進行運算來解決問題,在當問題難度提升時,測量D-Wave電腦與傳統電腦分別增加的計算時間,若是量子電腦存在有「量子加速」,則其計算時間應要比傳統電腦少上許多。

但這項研究結果,並未顯示出任何「量子加速」的證據。研究團隊表示,在大批樣本中,對於某些問題量子電腦比傳統電腦快的多,但就整體而言,量子電腦並沒有比傳統電腦來的快。但這並不表示量子電腦不會優於傳統電腦,因為有很多的因素會掩蓋「量子加速」的性能發揮。

這次的研究只限制於某一種類型的問題。於論文中,其中一位作者特羅耶(Matthias Troyer)婉轉的提到:「這並不代表這臺機器不能達到量子加速,只是在這項測試中,量子加速的現象並未出現。」

D-Wave公司對此論文提出關注,商業發展主管威廉斯(Colin Williams)表示:此測試只對特定類型的問題做測驗,且過於簡單,並不能表現出量子電腦的優勢。

延伸閱讀
Matthias Troyer et al, Defining and detecting quantum speedup, Science, 2014.

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