兩種量子計算機首次面對面較量

據《科學》雜誌官網21日報道，美國馬里蘭大學物理學家克瑞斯·門羅開展了一場別開生面的研究：讓兩種完全不同技術類型的量子計算機進行比賽，看它們在運行同一種邏輯運算中誰會戰勝對手。結果顯示它們各具優勢，一種更加可靠準確，另一種速度更快。這一研究意義重大，不僅首次實現不同量子計算機的正面「較量」，還標誌著這一技術已經走向成熟。相關研究論文發表在預印本網站arXiv上。

兩種量子計算機分別來自門羅團隊和IBM公司，都有5個量子位，但門羅團隊用電磁場捕獲的5個鐿(Yb)離子創建，IBM公司是用超導性金屬形成的5個環創建。由於IBM量子計算機開放給用戶在網上對其編程，門羅團隊因此能夠設計這次開創性實驗。

在實驗中，門羅團隊讓每種量子計算機運行了一系列標準演算法，然後進行比較。結果，IBM超導計算機雖然運算更快，但離子型計算機答案正確率更高，在一項特別任務中，離子計算機的成功率達到77.1%，而IBM超導計算機只有35.1%。業內人士分析認為，原因在於連接方式的不同，離子計算機5個位點兩兩互聯，更能實現信息共享;而IBM的連接方式是，4個位點與另一個中心位點分別相連，在處理信息中更易出錯。

傳統計算機只有0和1兩個位，而量子位完全不同，是一種雙態量子系統，每個量子位保存的信息不再僅僅是0或1，還可以是0和1的疊加：00、01、10、11，因此從理論上來說，計算能力超級強大。之前的量子計算機研究，只能通過與傳統計算機比較展示其強大性能，但這次新研究具有重大象徵意義：直接比較不同量子計算機性能，優勝劣汰，從中挑出最優質的一款，這在未來會更加普遍。