量子炒作何時了，謊言知多少？

 

量子炒作何時了，謊言知多少？    
穀歌量子計算芯片的計算結果存疑

 作者  徐令予

 12月10日，穀歌重磅推出最新的量子計算芯片“Willow”，網上掀起了海嘯級巨震。據稱Willow可以在不到5分鍾內完成一項標準基準計算，而當今最快的超級計算機要完成這一計算則需要10億億億年，這個天文數字遠遠超過了宇宙的年齡（138億年）！

量子計算機5分鍾的工作，對於經典超級計算機卻是“天長地久有時盡，此算綿綿無絕期。”量子計算機太神奇了，穀歌的公關能力真是杠杠的。

但是穀歌的公關文宣在藝術上活潑有餘，在科學上嚴肅不足。穀歌沒有明確告知它的量子計算芯片5分鍾的計算結果是否正確，也沒有說明驗證的方法和使用的設備。比較算力時不論計算結果的正確性是毫無意義的，這好比賣槍的隻標明槍的射程，不告知它的精度，這不就是在耍流氓嗎？

穀歌的做法絕不是一時的疏忽，而是出於深深的無奈。穀歌的量子計算芯片“Willow”完成的計算任務是“隨機線路釆樣” （Random Circuit Sampling）。這類計算結果的驗證隻有一種辦法，就是用經典計算機通過“隨機線路釆樣”計算得到結果來驗證。但是問題來了，既然量子計算芯片“Willow” 5分鍾的結果，世界上最強的超算需要計算10億億億年，那麽請問穀歌，你們的驗證又是誰幫助做的呢？莫非得到了外星人的幫助？

看到這裏，有些讀者可能早已忍不住了，你徐令予是誰？質疑穀歌的成果你也配？人家馬斯克送上“Wow”，奧特曼發了賀電，你也太不自量力了！對，徐某雖人微言輕，但是科學講的是道理，比的不是聲音的輕重，況且對穀歌新成果持懷疑態度的也遠不止我一個。

這裏要請出一位量子計算機的權威來助我一臂之力，他就是亞倫森教授。Scott Joel Aaronson 是一位美國理論計算機科學家，德克薩斯大學奧斯汀分校斯倫貝謝百年紀念計算機科學主席。他的主要研究領域是計算複雜性理論和量子計算。他是ACM獎得主，而且一直以來都是量子計算陣營的教主和旗手。

亞倫森教授看到穀歌的新聞報道後，今天在他的博客中發表了十點評論。評論的第六條最為關鍵，原文截圖如下。

AI譯文：在此基礎上，我擔心穀歌對“10^25年”結果的最大警告沒有給予足夠重視。即，由於同樣的原因（據大家所知），經典計算機模擬這一量子計算將花費約10^25年，因此經典計算機直接驗證量子計算結果也需要約10^25年！（例如，通過計算輸出的“線性交叉熵”得分）。因此，穀歌的新量子霸權實驗的所有驗證都是間接的，基於較小電路的外推，而這些電路是經典計算機可以實際檢查結果的。需要明確的是，我個人沒有理由懷疑這些外推結果。但是，對於那些奇怪為什麽我多年來一直癡迷於設計高效驗證的近期量子霸權實驗的原因：這就是原因！我們現在深陷於我之前警告過的不可驗證的領域。

亞倫森教授的這段文字明確指出：穀歌量子芯片的計算結果沒有直接的驗證。沒有計算結果的直接驗證是穀歌量子團隊的阿喀琉斯之踵（Achilles'Heel），亞倫森這條評論擊中了穀歌量子芯片的要害，穀歌的量子芯片基本上不具備實用價值。

當然一項研究成果不具備實用價值，仍可有學術性或其它價值。穀歌最新的量子芯片研究在量子糾錯和構建容錯量子比特方麵取得了顯著的技術進步，這是無用懷疑的，我與許多人一樣，對穀歌在量子計算領域持續的努力並取得裏程碑意義的技術進步深感敬佩。

我可能算不上“穀粉”，但也絕非“穀黑”。穀歌量子芯片的新聞岀來後，昨天穀歌的股價大漲 5.35%，我的投資帳戶中收獲頗豐。穀歌給我帶來真金白銀，我粉之不及，黑他幹嘛？我隻是衷心祝願，在技術進步的基礎上，穀歌的量子計算研究能夠開辟新的賽道，在具有實用意義的量子計算方案上作出真正有益的貢獻。 

2024年12月11日