徐令予博客

考槃在澗,碩人之寬。獨寐寤言,永矢弗諼。考槃在阿,碩人之薖。獨寐寤歌,永矢弗過。考槃在陸,碩人之軸。獨寐寤宿,永矢弗告。
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量子計算炒作何時了 謊言知多少

(2021-04-28 00:33:43) 下一個

                                    作者:徐令予

4月20日,《科學美國人》上登載了一篇文章,《量子計算的炒作最後如何收場?》,量子計算專家斯科特·亞倫森(Scott Aaronson)對於量子計算領域的炒作的批評和擔憂成了貫穿全文的主線索[1]。

亞倫森是美國德州奧斯丁分校計算機係教授,玻色取樣理論的開創人,他也是“九章”論文的主審人。亞倫森教授是不折不扣的量子計算的正方旗手,但是最近他多次對量子計算炒作提出了嚴厲的批評,反戈一擊克千軍,他的批評最具說服力。

量子優勢(又稱量子霸權 Quantum Supremacy)是量子計算炒作的頂峰。亞倫森教授特別指出:量子優勢實驗“為學術不端創造了巨大的空間”(Testing “creates an enormous space for mischief,” Aaronson says.)。亞倫森的批評直擊要害,對量子優勢的鬧事者們是當頭棒喝。

中科大的“九章”就是量子優勢的實驗演示,亞倫森教授在此事件後作了反思,態度發生了明顯的轉變,詳情可見拙文[2]。

同時,亞倫森教授還在他的博客上發表了一篇博文,《量子計算的倫理道德和炒作:迫於眉?的內在危機》(QC ethics and hype: the call is coming from inside the house)。短短幾周內,該博文下麵的評論有近二百條。對大多數的評論和提問,亞倫森教授都是耐心地回複和解答,有時也不失幽默的開些玩笑,從來沒有指責別人“民科”、“外行”等傲慢的言辭。我有時候覺得難以理解,為什麽國內的某些院士、國家重點大學校長的學術道德標準怎麽會趕不上人家大學的一個教授呢?

科學家的博客和評論區使得學術討論更直接、更便利,它是科學爭鳴的好課堂;博客和評論區也使得科學研究更透明更大眾化,它是科學愛好者的百花園。科學論文本不是科學交流的唯一途徑,同行評議也不該成為搞小圈子的借口。

科學研究的經費來自社會大眾,科學研究最後的歸宿是服務於社會大眾,科學家絕不能脫離社會大眾把自己鎖在象牙塔尖。科學家個人開博客寫博文是個好辦法,著名科學家更應親自寫博文。希望國家科學基金管理機構以後能夠製定相應措施,促進更多的科學家開博客、做科普、接地氣,更好地服務於社會大眾。

《科學美國人》引述亞倫森在社交媒體 Clubhouse 上的演講共有六個自然段,內容都非常精彩,現直譯於下。

1)量子計算發燒友宣稱該技術將增強機器學習的能力。它將對化學,神經科學,醫學,經濟學和其他領域中複雜現象的模擬帶來一場革命。它將解決“旅行員推銷”問題以及其他傳統計算機無法解決的難題。亞倫森說,目前尚不清楚量子計算是否會實現這些目標。他補充說,樂觀主義者的幻夢可能會被“棒喝警醒”!

譯注:“棒喝警醒”(a rude awakening),亞倫森教授用字精準,估計他上學時是文理兼優的學霸一個。

2)流行的說法通常暗示,量子計算機因為疊加和糾纏使它們能夠同時執行多個計算,因此它們隻是常規計算機的更快的版本。這些說法具有誤導性,亞倫森說。與傳統計算機相比,量子計算機是“非自然”設備,可能隻適合相對狹窄的應用範圍—尤其是模擬那些量子效應占主導因素的係統。 

譯注:量子計算機並不具備無限的算力,而且其應用範圍也狹窄有限,量子計算機如果能成為經典數字計算機的補充和延伸將是它最好的歸宿。

3)量子計算機超越最快的傳統機器的能力被稱為“量子優勢”,這是物理學家約翰·普裏斯基爾(John Preskill)在2012年提出的。要證明“量子優勢”是極其困難的。即使在傳統的計算領域,要證明您的算法勝過我的算法也不是一件容易的事。您必須選擇一個可以客觀公正比較的任務,並選擇能夠測量速度和計算準確性的有效方法。(量子優勢)測試的結果很容易產生誤導和自欺欺人的效果。(量子優勢)測試“為學術不端創造了巨大的空間”亞倫森說。

譯注:穀歌“懸鈴木”和中科大“九章”宣稱的量子優勢其實都被否定了。

4)而且,常規計算機的硬件和軟件也在不斷改進。 亞倫森說,到量子計算機準備投入市場時,它們可能會失去潛在的客戶-例如,如果經典計算機變得足夠強大,可以模擬化學家和材料科學家“實際上關心的”量子係統。盡管量子計算機將“保留其理論優勢,但其實際影響會較小”。 

譯注:在未來很長的一段時間裏,量子計算機的優勢可能隻存在紙上和某些人的夢中。

5)亞倫森說,隨著量子計算吸引了更多的關注和資金,研究人員在有關他們研究工作的潛能上可能會誤導投資者,政府機構,記者,公眾,最糟糕的是,他們甚至會誤導他們自己!亞倫森警告說,如果研究人員不能兌現諾言,興奮可能會被懷疑、失望和憤怒所取代。這個領域可能會失去資金和人才,並陷入量子計算機“冬天”,類似今日人工智能的困境。

譯注:反對量子計算炒作,其實更有利於量子計算發展的長遠利益。責之切愛之深,亞倫森教授深愛著量子計算事業,他是一位有擔當謀大局的科學家。

6)我想到了許多其他技術,例如基因工程,高溫超導體,納米技術和聚變能,這些技術已經經曆了非理性繁榮的階段。但是亞倫森教授提醒,關於量子計算的某些特點使其特別容易被炒作,“也許是因為‘量子’代表了您不應該理解的很酷的東西。”

譯注:說到點子上了,量子力學中一些反直覺反傳統的物理規律很容易被騙子們利用,成為他們行騙的道具。

[1]Will Quantum Computing Ever Live Up to Its Hype?

[2] 國外量子計算專家對“九章”實驗結果的批評和質疑

 

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