量子计算的发展以惊人的速度发展,多个全球参与者(从机构到企业)探索实现所谓“量子霸权”的方法——传统计算无法解决的问题可以通过量子解决的时刻。然而,业界缺乏一种适当的方法来衡量他们的方法的量子性能。现在,量子经济发展联盟(QED-C) 的一个团队发布了迈向全行业性能指标的第一步,他们将其命名 为面向应用的量子计算性能基准。
目前正在探索的量子计算方法有很多种,我们已经介绍了其中的一些——硅量子点、拓扑超导体、俘获离子等
新生领域意味着将探索多种方法,直到其中一种(或其中一些) ) 证明是最有效的。然而,由于没有对实际性能进行基准测试的能力,量子计算留下了一些开放且有争议的性能指标,例如量子比特数(即系统中有多少量子比特)和量子体积(即有多少有用的量子比特在一个系统,考虑到错误率)。
迄今为止,这些指标已成为比较不同量子系统演化的一种方式。尽管如此,正如我们在 PC 世界中所知,理论上的资源优势并不总是转化为性能——想想 AMD GPU 和 Nvidia GPU 之间的架构差异。例如,很明显,芯片面积并不是性能的完美预测指标。随着这个基准测试的发布,量子计算性能的叙述正在从量子位计数到量子位质量。
并不是所有的量子位都是一样的。正如 Atmos Ventures(一个种子风险基金)的 Dominik Andrzejczuk 在The Quantum Quantity Hype 中所说的那样,“错误率越低,您实际需要的物理量子位就越少。[...] 具有 100 个物理量子位和 0.1% 的设备错误率比拥有 100 万物理量子位和 1% 错误率的设备可以解决更多问题。”量子计算的主要性能限制并不在于扩展量子比特数的可能性——而是这些系统以极其敏感的方式对外部和内部不平衡做出反应,产生计算错误,迫使研究人员放弃结果(和昂贵的计算时间)众所周知的窗口。
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