谷歌终于实现量子霸权了吗？

来源：雷奕安科学网博客

2017，2018，2019年早些时候连续三年宣布之后，谷歌终于还是正式宣布实现“量子霸权”了，还找了Nature站台。内容就是上次NASA网站贴出来的。我之前已经写过一篇文章说明该“量子霸权”其实什么也没有实现：

雷奕安：谷歌的“量子霸权”靠谱吗？zhuanlan.zhihu.com

它做了一个量子模拟实验，用0.1%的保真度(即误差三个量级)实现了某种计算，连计算结果都没有，或者说明该计算有什么意义。谷歌指定现有的超级计算机按照它要求的方式模拟，说如果那样算的话需要一万年。该文章已经有耶鲁和希伯来大学的Gil Kalai教授指出是错误的，也有IBM量子计算专家指出，即使超算进行谷歌要求的计算，也根本用不了一万年，只需要几天。

我早就说过量子模拟跟传统的实验无法区别：

科学网-究竟什么是量子计算 - 雷奕安的博文blog.sciencenet.cn

且不说0.1%保真度（可信度）的计算有没有意义，对于任何一个量子模拟系统，对该系统的测量（即量子计算，无论方式多么复杂），只能得到该系统自身的信息，不能用于任何别的系统。比如随便一个原子（非氢原子），其能级（或者任何其它性质）就是自然的量子模拟，到目前为止，我们原则上无法计算出该原子的能级，但是实验可以测量出来很多。实验结果当然是可靠的。谁便一个原子都是这样，不用说更复杂的系统了。虽然对大部分系统，我们采用近似的理论（比如说量子力学）就足够，但是我们的确无法完备准确地描述该系统。量子模拟就是实验，不能说采用了近似的非相对论量子力学进行分解描述，就成了量子计算。

如果一定要把量子模拟实验叫做量子计算，那么“量子霸权”早就实现了，根本不需要任何人做实验证明。因为任何一个实验，或者一个物理体系，都是对自身的量子计算，都是自身所有微观量子过程的综合效应，一般来说，都很难计算，或者无法计算。量子霸权从来都存在，它就是真实的物理世界，而我们对真实物理世界的理论描述，及相关的数值计算总是不够完备。谷歌的“量子霸权”是对这一基本事实的分解论证。

再举一个例子，双缝干涉实验，很容易用经典的波实现，原理也很清楚。如果做成量子实验，把波源变成一个一个的量子（光子，电子，等），大量统计之后，还是得到跟经典波一样的实验结果，原理也是一样的。只不过多了一个如何理解单个量子怎么穿过双缝的问题，虽然该理解根本不影响实验结果。

要说明量子模拟不是传统实验，而是计算，就必须能计算出另外一个东西来。这个东西可以是抽象的，比如整数分解，也可以是另一个实际问题，问题是量子模拟做不到。它就是它自己，不是任何别的东西，原因我以前也说过。一个量子系统，无论是动态的还是静态的，最后就是该系统遵循薛定谔方程的解（非相对论近似理论情形），薛定谔方程是一个微分方程，其解取决于其势函数和边条件。而势函数和边条件是系统设定，不能变化，变化了就是另一个系统。一个系统的解不能用于另一个系统，虽然非常接近的系统之间有一定参考价值。

已经宣布实现“量子霸权”了，却又说还没有实用价值，是不是有强行制造轰动效应的嫌疑？就像一个炼丹的，不停吹嘘他炼出的丹药可以包治百病，长生不老，然后说已经炼出来了，但是告诉你既治不了病，也不能延年，围观者会怎么看？

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