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梅晓春
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请问牛皮哄哄的谷歌,IBM和潘建伟,你们做出量子存储器了吗?

(2020-12-23 19:50:07)
标签:

玻色采样机

量子计算机

量子力学

量子通信

近年来,量子计算机的世界热闹非凡,谷歌,IBM和潘建伟,以一个个粉末登台,号称他们的量子计算机对经典计算机取得量子霸权。而且一个比一个霸道,一个比一个牛皮。IBM刚刚说造出比经典计算机快几十亿倍的量子计算机,谷歌马上接说他们的量子计算机比经典计算机快万亿倍,而且已经商业化。潘建伟则不甘示弱,宣布他的“九章”量子计算机比谷歌的快100万亿倍。搞的全世界人民目不暇接,眼花缭乱,莫名其妙。

然而本人不禁要问上一句,先别说量子计算机,你们把量子存储器做出来了吗?

众所周知,存储器是计算机的关键部件。不但在计算开始时要通过存储器输入数据,在计算结束后要通过存储器输出计算结果,而且在计算过程中也要依赖存储器保存中间过程的数据。事实上,经典电子计算机的计算是分步骤进行的,计算完一个步骤,转入下一步骤时,需要将上一步骤的计算结果存储下来,再输入下一步骤进行计算。对于一个电子计算机而言,存储器的存储能力是计算速度的一个重要指标。

对于量子计算机而言,存储器的作用要比经典计算机大的多。原因在于量子计算是做并行计算,计算被认为是一次性,不需要中间计算过程。这也是量子计算机被认为具有指数加速功能的关键所在,是与经典计算机最大的差别。

至于怎么才能做到一次性计算到位,这个问题其实是一个黑箱。目前谁也不知道,量子计算机教科书都是这么说,却没有一本教科书被具体方法说清楚。这件事说来要多荒唐就多荒唐,但现实就是这样。量子计算机专家们心里其实明白得很,但谁也不说破,一旦说破就没有戏了。

量子计算机之所以被认为具有指数加速功能,是因为据说微观粒子的叠加态可以被利用。按照一般的说法,一个用N个微观粒子构成的量子计算机,其计算速度是传统计算机的2N次方倍。谷歌,IBM和潘建伟等都说,他们已经做成72个以上量子比特的计算机。那么他们必须首先做出72个量子比特以上的量子存储器。否则即使他们能够进行量子计算,也无法将计算结果存储下来。

现在就让我们来看看,一个72个量子比特的存储器到底能够存多少信息。很容易计算,2的72次方大约等于3乘10的20次方,也就是说它可以存储3乘10的20次方个传统比特的信息。这是一个多大是数字?

我们知道,对于一本50万汉字的书,大约需要1百万传统比特的存储空间。假设一个普通大学的图书馆大约有1百万本书,需要10的12次方个比特的存储空间。假设全世界有1万个这种规模的图书馆,需要10的16次方个传统比特的存储空间,才能把这些图书存下来。如果用72个微观粒子,就能够制造出72个量子比特的量子存储器,它就能把1万个地球的1亿个图书馆里所有的书都保存下来。

因此就要请问谷歌,IBM和潘建伟,你们的量子计算机有这样的存储器吗?别说1万个地球的1亿个图书馆的书,就先把1本书存进去再说吧。非常搞笑的是,潘建伟的量子计算机,据称比谷歌的计算机快100万亿倍。但它实际上只是一个光子检测计,根本不是计算机,连一加一都算不了。别说存储1亿个图书馆的书,就连潘建伟三个字也存不了!

因此,我们可以用量子存储器来建立一个标准,判断一台计算机到底是不是量子计算机。对于一台用N个粒子构成的量子计算机,需要满足的基本条件是,它的存储器能够达到2的N次方个经典比特的存储能力。如果达不到这个标准,就不是真正的量子计算机。

按照这种标准,至今世界上没有一台量子计算机是真正的量子计算机。它们实际上都是用来模拟量子算法的经典计算机,以及用原子的两个状态(不存在叠加)来代替两个经典电平状态(高电位和低电位)的,经典意义上的原子计算机。任何人、任何机构在宣称研究成功量子计算机之前,请测试一下自己量子存储器(如果有的话),看能不能达到2N次方经典比特的数量级。

如果没有做出量子存储器,请问谷歌、IBM和潘建伟们你们怎么进行量子并行计算,如何达到指数加速功能?

因此,谷歌、IBM和潘建伟们,别整天牛皮哄哄的,把世人都当傻瓜。请你们先把量子存储器做出来,以向世界证明你们不是一堆欺世盗名者!

   关于“九章”不是量子计算机的问题, 请见梅晓春今日头条文章:

1. 九章是计算机吗?

https://www.toutiao.com/i6904874702720811524/

2. 按潘建伟的逻辑,袁灿伦设计出比九章快万亿倍超级量子计算机!

    https://www.toutiao.com/i6906443924983661063/

 

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