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IBM CEO Arvind Krishna 在“Axios on HBO”上談量子計算有哪些誤解

  • November 17, 2021

IBM CEO Arvind在HBO 的 Axios 節目中發表演講。推理等方面似乎存在誤解/誤導/缺陷。

那些是什麼!

演講的一些細節如下:

IBM 表示,其新的 Eagle 處理器可以處理 127 個量子位,這是衡量量子計算能力的指標。IBM 表示,在突破 100 個量子位時,它已經達到了一個里程碑,讓量子超越了傳統電腦的能力。

  • “不可能在其他東西上模擬它,這意味著它比其他任何東西都更強大,”克里希納告訴“HBO 上的 Axios”。工作原理:雖然傳統計算使用 1 和 0,並且可以快速連續嘗試多種可能性,但量子計算卻能找到正確的答案,使其非常適合解決複雜問題。

  • “它可以解決所有問題嗎?不,”克里希納說。但是,與此同時,他說您無法完成這台電腦在傳統機器上可以完成的工作。“這需要一台比這個星球更大的普通電腦才能做到這一點。”
  • Krishna 一直看好量子計算可以在幾年內在計算世界中確立重要地位,而其他人則認為可能需要十年時間才能確立重要作用。

是的,但是:量子計算的到來也帶來了一個獨特的問題。許多現代密碼學都是基於以現代電腦需要很長時間才能破解的方式隱藏數據。但是,通過他們不同的方法,量子電腦將能夠破解當今的許多加密系統。

IBM 表示,其新的 Eagle 處理器可以處理 127 個量子位,這是衡量量子計算能力的指標。

我毫不懷疑他們有 127 個物理量子比特。我不確定它有多穩定或其他任何東西。


IBM 表示,在突破 100 個量子位時,它已經達到了一個里程碑,讓量子超越了傳統電腦的能力。

這個說法太籠統了,儘管 Arvind Krishna 稍後試圖解釋他的意思。因為我毫不懷疑它無法執行普通電腦可以執行的 99% 的任務,並且對於剩下的 1% 任務中的 99% 來說它會更慢並且可能不太精確(假設您可以有意義地量化“任務”或“問題”)。


“不可能在其他東西上模擬它,這意味著它比其他任何東西都更強大,”克里希納告訴“HBO 上的 Axios”。

關於量子霸權的這句話是最不誠實的,而且是有充分理由的。首先有一個錯誤的推理,即任何無法在另一台電腦上模擬的東西都會自動變得更強大。

此外,之前已經聲稱量子霸權。在那些非常具體的問題領域中,量子密碼學已經從理論的角度提出,而其他人則質疑這些說法。

與其試圖反駁它,不如讓我們展示一小部分Google在 Nature 上的採訪,他們聲稱量子霸權。Nature 當然有不同的受眾,這意味著他們可以更深入地研究:

Monroe 補充說,實際上,科學家們尚未證明可程式量子電腦可以解決任何其他方式無法完成的有用任務,例如通過計算特定分子的電子結構——這是一個需要對多個量子相互作用進行建模的棘手問題. Aaronson 說,另一個重要的步驟是在一種算法中證明量子霸權,該算法使用一種稱為糾錯的過程——一種糾正雜訊引起的錯誤的方法,否則會破壞計算。物理學家認為,這對於讓量子電腦大規模執行至關重要。

採訪中完全沒有這種細微差別。


工作原理:雖然傳統計算使用 1 和 0,並且可以快速連續嘗試多種可能性,但量子計算卻能找到正確的答案,使其非常適合解決複雜問題。

“磨練”意味著意圖。這是對量子電腦如何為外行工作的描述,但它通過擬人化設備偷偷地使它看起來“智能”和相關。


“它可以解決所有問題嗎?不,”克里希納說。但是,與此同時,他說您無法完成這台電腦在傳統機器上可以完成的工作。“這需要一台比這個星球更大的普通電腦才能做到這一點。”

這似乎適用於一台完整的量子電腦,而不是他們目前的機器。不幸的是,計算似乎失去了。


Krishna 一直看好量子計算可以在幾年內在計算世界中確立重要地位,而其他人則認為可能需要十年時間才能確立重要作用。

我會在對此持懷疑態度的人中分享自己,儘管在此之前我們可能會發現一些具體問題。但預測未來並不是硬科學。


是的,但是:量子計算的到來也帶來了一個獨特的問題。許多現代密碼學都是基於以現代電腦需要很長時間才能破解的方式隱藏數據。但是,通過他們不同的方法,量子電腦將能夠破解當今的許多加密系統。

這幾乎肯定是十年後的事,但我們應該準備,並且可能以更快的速度為需要在很遠的將來驗證的長期秘密和簽名等事情做準備(儘管對於某些案例,這些可以重新簽名,我想)。幸運的是,那些易受攻擊的算法的替代品已經存在。儘管如此,更新現有的 PKI 基礎設施仍將是一項艱鉅的任務。


結論:在我看來,克里希納先生的講話以一種外行人(即投資者)可以理解的方式帶來新聞。然而,採訪中的一切似乎都是為了強調這一主張。採訪沒有涉及目前量子電腦的任何缺點,它們還沒有解決現實世界的問題,而且可能暫時不會。

我毫不懷疑量子霸權的存在,並且可能我們可以達到展示它並且科學共識同意它的階段。因為這樣科學家們就可以專注於創造一台能夠真正解決現實世界問題的量子電腦。在此之前,我們可能會遇到每家在該領域工作的公司,一旦他們推翻之前創紀錄的量子比特數,就會提出同樣的要求。

幸運的是,我認為我們現在已經讓Google和 IBM 聲稱擁有量子霸權(以及在中國的實驗室),所以除非他們不誠實地多次聲稱它,否則他們將退出競爭。令我驚訝的是,我發現 D-Wave 只聲稱具有“量子計算優勢”,避開了“量子霸權”一詞,因為他們可以設想在普通電腦上可能存在一種智能算法來解決他們的特定問題。

雖然不是一個“性感”的術語(就像自然文章中的 Monroe 一樣),但我真的很歡迎第一個顯示實際量子糾錯的公告,因為沒有它,我看不到量子電腦的光明未來。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/96154