新智元报道
编辑：David
量子霸权，这个词已经诞生了近4年了。
2019年，谷歌的物理学家宣布成功用一台53量子比特的机器实现了量子霸权，这是一个具有重大象征的里程碑。
在Nature上发表的论文中称，该量子系统只用了200秒完成一个计算，而同样的计算用当时最强大的超级计算机Summit执行，需要约10000年。
什么是量子霸权？
所谓「量子霸权」，或者叫「量子优势」（以下称「量子霸权」）是指，量子计算机能完成的任务超出了任何可行经典算法的范围。
这些任务即使放在最先进的传统超级计算机上，计算时间之长（往往是成千上万年）也会让算法失去实用意义。
有趣的是，在2019年谷歌的成果中，只说了实现了量子霸权，没有说明在哪些具体实例下，量子计算机超过了经典计算机。
这是一个很难回答的问题，因为目前量子计算机受到错误频发的困扰，这些错误会累积，破坏量子计算的性能和稳定。
实际上，与量子霸权的实现领域相比，科学家更想知道的是另一个问题：随着量子计算机越来越大，经典算法是否能够跟上脚步。
德克萨斯大学奥斯汀分校的计算机科学家Scott Aaronson说：「我们希望最终量子一方会完全拉开距离，彻底结束这场竞争。」
大多数研究人员推测，答案是否定的。
即经典算法总有一天会彻底跟不上量子计算的脚步，但一直无法准确全面地证明这一点。要确定证明这个推论，一个途径是找到量子计算能够获得相对于传统计算「持久优势」的条件。
现在，这个问题似乎有了初步答案：
省流：量子计算是会产生错误的，如果纠错跟不上，这种错误就 会打破理想状态下的「量子霸权」，让经典算法能够跟得上量子算法的脚步。
最近，在一篇Arxiv上发表的预印本论文中，由哈佛大学、加州大学伯克利分校、以色列希伯来大学的联合团队朝着证实这个结论迈出了一大步。
他们证明了，目标错误纠正是随机电路采样中持久量子霸权的必要条件，为几年前谷歌的研究结论提供了支撑。在目前的量子纠错水平下，量子霸权实际上是并不存在的。
再无量子霸权「黄金地带」