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谷歌官宣进入量子计算新时代,200 秒顶 IBM 超级计算机 10000 年

2019 年 10 月 24 日

谷歌官宣进入量子计算新时代,200秒顶IBM超级计算机10000年

谷歌的研究人员今天在《自然》杂志上发表了量子计算方面的最新成果,展示了其新的 Sycamore 处理器是如何在短短 200 秒内运行需要全球最庞大的超级计算机耗时 10000 年才能完成的测试计算。


谷歌激动的表示:“我们开辟了一个新的计算领域。”


谷歌 CEO Sundar Pichai 表示:“对于我们从事科学和技术工作的人们来说,这是我们一直在等待的‘hello world’时刻,这是迄今为止使量子计算成为现实的最有意义的里程碑“,“这是科学的重大开端”,”谷歌用了 13 年时间来完成这一突破“。


这个突破由 Pichai 官宣,表示谷歌实现了量子霸权!


“量子霸权”这一概念是在 2011 年,由美国 John Preskill 教授提出。这里的“霸权”并非我们平时理解的“霸权主义”,量子霸权是一个专有名词,意思是在处理同一个问题时,量子计算拥有了超越所有古典(非量子)计算机的能力,实现量子计算机特有优势。


但是对于这一消息,IBM 并不认同,毕竟在此之前,IBM 一直是计算机领域的佼佼者。


属于 IBM 的“大型机”和“超级计算机”时代


大型机时代始于 1964 年,IBM 投资 50 亿美金研发生产了第一台 IBM 大型机(SYSTEM/360,简称 S/360)。在此之前,计算机厂商要针对每种主机量身定做操作系统,单次定做系统耗费的人力财力甚至会超过主机本身,兼容、升级等操作更无从谈起。而 IBM System 360 的出现则打破了这种局面,一个数据中心安装一台小型 360 计算机即可,无需重写软件或更换外设。


据了解,1964 年 IBM 的年收入为 32 亿美元,而到 1971 年,IBM 年收入增长到了 82 亿美元。


System 360 的出现不仅拉开了大型机时代的序幕,也奠定了 IBM 在大型机时代的地位。20 世纪 50 年代末到 70 年代,制造大型机的公司被称为“IBM 和 7 个小矮人”;70 年代,大型机制造公司又被分为两大阵营:IBM 和由其它五家公司组成的抗衡 IBM 的组织 BUNCH;进入 21 世纪,IBM 在大型机领域的优势仍然没有消失,据相关数据显示 IBM 拥有约为 75%的大型机市场份额。


可以说,IBM 在大型机领域一直是存在感最强的企业(想了解 IBM 大型机族谱可以点击此处)。


大型机的出现虽然解决了当时遇到的一些问题,但是主机运算任务会受到数据传输与转移、可靠性及并发处理性能等因素的限制,而超级计算机的计算速度只受运算速度和内存大小等的限制,因此拥有极强的计算速度。


IBM 似乎骨子里就有着“计算基因”,不仅在大型机领域拥有姓名,在超级计算机领域也走在前面。1956 年,曼彻斯特大学启动了超级计算机计划,同时,IBM 也开始执行 IBM Stretch (7030)项目。虽然第一台超级计算机不是 IBM 开发的,但是由 IBM 推出的 IBM 7030 Stretch 超级计算机,从 1961 年一经推出到 1964 年,一直都是全世界运行速度最快的计算机。


根据最新的全球超级计算机排行榜,排在第一位和第二位的超级计算机均是出自 IBM,分别是 Summit 和 Sierra。


谷歌与 IBM 的量子计算机之争


量子计算是一个未来领域,目前仍未出现确凿的领先者,谷歌和 IBM 都想做这一领域的领先者。


谷歌表示,他们最新的量子系统能够在 3 分 20 秒内完成超级计算机 Summit 需要花费一万年才能完成的计算。对此,IBM 并不认同,前面讲过 Summit 是 IBM 的超级计算机,也是世界上最强的超级计算机。


IBM 直接公开批评谷歌的说法有误导性,现代超算根本不需要花费那么长的时间。


IBM 研究员指出,根据他们的自主方法,他们可以对一台超级计算机进行编程使其只需在 2.5 天时间内就可以处理相同任务。IBM 研究员认为,谷歌的理论缺陷在于假定超级计算机会受到系统内存存储数据量的限制,并未对能够克服这种限制的大量磁盘存储空间作出解释。IBM 研究员还指出,考虑到其他可能存在的硬件和软件进步,两天半的计算时间还是“保守、最差预期”。



IBM 在 Arxiv 上发表了一篇由五名研究人员合著的论文来驳斥 Google 的观点,IBM 表示 Google 声称自己实现量霸权的说法具有误导性,让人们以为自己进入了一个新的计算时代,而量子计算机和经典计算机之间的巨大差异并不会让两者分割,而是在未来协同工作。


10 月 21 日,IBM 再次发出博客,表示:“我们已有足够的证据表明’量子霸权’一词被广泛误读且造成越来越多的困惑,我们建议大家不要再使用这个词,且希望社区尽早放弃继续使用这个词”,“每种计算机都具有其独特的优势,因此,量子计算机也不会凌驾于传统计算机之上”。


自 2011 年 John Preskill 教授在一次演讲中提出“量子霸权”的概念,IBM、Google、Intel、微软,以及一些创业公司就开始加大对量子计算的投资和研发,领域竞争开始变得激烈。但最近就连 John Preskill 教授自己最近也开始反思“量子霸权”一词的不妥之处。


IBM 一直在与谷歌竞争,欲抢先将量子计算变为现实。而现在众多媒体和专家已经把谷歌的这一成果视为一项突破,认为谷歌在量子计算上取得了重大的进展。就连著名的量子计算怀疑论Gil Kalai对谷歌正在解决的问题的难度指数没有争议,且接受了“量子至上”这一目标。目前的争议阶段,更像是两家公司开展的“公关战”。


IBM 和谷歌谁将引领量子计算的时代?


2019 年 10 月 24 日 12:192592

评论 1 条评论

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这个性能的跨越对我们来讲可能感知上不是那么明显,但是相信未来的某一天,流量和计算速度问题解决了,我们的手机不需要安装各种软件,直接全从云上读取就可以了。
2019 年 10 月 24 日 22:34
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