※ 引述《ejcj0m (阿弄)》之銘言：
: 這讓弄哥想起來最近在科學界也發生了一件類似的事情
: 大約在兩年前
: 歐洲(應該是拉)有一間公司
: 號稱做出了世上第一台的量子電腦
: 不過最近被測量出來
: 根本唬小
: 不知道有沒有鄉民知道
: 這間公司最近如何
: 是不適要比照辦理呢?
猜你說的是 Canada 公司 D-Wave 嗎?
正好跟一個朋友在準備 proposal, 可能會用到他們的東西, 所以大概了解了一下.
我不知道你是那邊看到他們 "根本唬小"?
我不是物理學家, 但大概了解一點點他們的東西以及問題所在.
我們都知道電腦的出現是為了要解決一些複雜的數學計算問題. 然而大部份的數學問題都
是連續性的. 用數位化電腦來解有其精度上的困難. 原因是因為電腦是用電晶體 On/Off
來描述資訊. 解決方法就是讓電腦儘量快, 用更長的計算時間以及記憶體空間來換取更高
的精度.
所以歷史的脈絡如下:
發現數學問題 -> 發現犧牲精度可以簡化計算的方法 (數位化) -> 發明機械作簡單計
算 -> 唉呀機械好慢用電力好了 -> 第一部真空管電腦 -> 發明電晶體 -> 現代電腦
量子電腦跟這個歷史的走向完全不同. 那是有一天有一個人忽然想到量子理論中的量子疊
加狀態若可以加以量測的話, 可能可以用來作計算. 所以跟傳統電腦不同, 量子電腦是先
發現某一種物理現像, 然後才想到將數學問題轉換成可以用這種物理現像來解決的模型.
也就是今天我們說的量子計算.
用最簡單而不精確的方式來描述量子計算. 我們知道電腦是用 0/1 來作計算. 而 0 與 1
(bit) 之間的關係是數學上所謂的 orthogonal (正交). 所以傳統電腦的計算方式其實
只是一個數學空間中的一種特例.
量子位元的限制就沒那麼大. 若想像 一個 bit (0/1) 是一條線上的兩個點, 所有的計算
都是在個兩個點之間變換所形成, 量子位元則是在兩個複數平面上作計算. 所以理論上
量子計算的能力是遠大於傳統電腦的.
那麼問題是出來這兩個複數平面要怎麼用硬體來作呢?
當然最簡單就是用傳統電腦來模擬. 然而這樣僅僅是驗証所設計的量子演算法而已. 並沒
有達到量子計算最原始的目的: 擴增計算能力. 這差不多就跟用 VMWare 在一部電腦上模
擬另一部電腦的意思.
那麼 D-Wave 是怎麼作呢? 它其實是用超導現像將電流困在兩個線圈中用來模擬 qubit.
這個作法就引起了一些爭論. 因為可以說他們只是設計了一部用類比訊號來模擬 qubit
的電腦, 而不是理論上真正的量子電腦. 若你有辦法用水往低處流的現像來設計一部量
子電腦, 其實理論上也是作得到的 (題外話, 現代電腦中對電晶體充放電的方法其實跟水
流也差不多, 只是用的介質是電力而已).
所以有一些研究就針對 D-Wave 的設計來探討. 若 D-Wave 真的是一部量子電腦的話, 那
麼應該可以設計一些實驗來驗証量子計算中的一些特性. 很多公司包括 Google,
Microsoft, 美國軍方等, 都很想知道是怎麼一回事. 因為若量子電腦為真的話, 人類歷
史就會進入新的篇章..雖然在歷史翻頁之前可能有很多東西會有很大的問題..
結論在這. 這個月的消息: http://ppt.cc/HQ22
科學家透過驗証 quantum annealing 証明了 D-Wave 確實是符合量子電腦的定義..雖然
還是有其他科學家 (包括我在內) 認為 DWave 僅只能算是量子電腦的模擬器, 而不能算是
量子電腦.
雖然在這個研究証明出來之後, 去爭論 DWave 究竟是模擬器還是真的量子電腦已經不重要
了. 現在的問題是, 就算這 DWave 真的是量子電腦好了, 那它真的有如 Freeman 預測的
神一樣的計算能力嗎?
結果在這, 三天前的消息: http://ppt.cc/ehwb
簡單講, DWave 對某些特定的問題確實比傳統電腦快上數萬倍. 但對於其它應用上的計算
, DWave 並沒有比桌機快上多少..最大的問題是出在除了直接用碼錶量 DWave 跟其他電
腦的效能以外, 似乎沒有更好的方法. 而有鑑於量子電腦與傳統電腦跟本上的不同, 直接
量測單位時間的計算量也許是不精確的.
講完了..
結果我跟我朋友討論, 可能是不會將 DWave 寫進 proposal 中..風險太大..