IBM量子处理器19秒跑完基准测试,京都团队攻克W态测量
据ScienceAlert 9月29日报道的一篇预印本论文,IBM的一台量子处理器用19秒完成了一项采样任务。研究人员估计,同样的任务交给超级计算机,大约要跑110年。

论文发布在arXiv上,由BlueQubit的理论凝聚态物理学家Tigran Sedrakyan领衔。团队用的是IBM的Nighthawk r2,一台120量子比特的超导处理器,可通过该公司的云平台调用。他们从中挑选了61个量子比特,运行最多40个周期的随机电路,最终找到一组36个周期、918个双量子比特门的工作负载,19秒内产生了一百万个样本。
这一结论建立在张量网络收缩之上。这是一种经典方法,用来估算模拟需要多少运算量。研究人员算出1.2 × 10²⁷次运算,再换算成Frontier上大约110年。Frontier是第一台百亿亿次超级计算机。
保留意见与另一项结果
110年这个数字并不是什么根本性的速度上限。它只是对复现该实验的某一种方法的估算,而经典计算的研究者已经多次找到捷径。预印本作者也直接承认这一点。他们写道,自己并不是说永远不会有经典计算机能完成这项任务。
ScienceAlert在9月29日报道了这项工作。同一天,ScienceDaily刊登了京都大学关于另一个量子问题的结果:测量W态。W态是一种多光子纠缠形式,25年多来一直无法用高效的单次测量解决。
“在关于GHZ态纠缠测量的最初提案提出25年多之后,我们终于也获得了W态的纠缠测量,并对3光子W态做了真正的实验演示,”通讯作者Shigeki Takeuchi说,ScienceDaily引用了他的话。
京都大学与广岛大学的团队搭建了一个光子量子电路,执行量子傅里叶变换,利用了一种叫循环移位对称性的性质。他们用三个光子做了测试,并测量保真度,也就是该器件对纯W态输入返回正确结果的概率。这种方法可以用于量子隐形传态、通信协议和基于测量的量子计算,不过这里还没有任何产品。
安全领域的工作同步推进
Cloudflare借“生日周”发布了一项针对另一种量子风险的缓解措施:IPsec上的降级攻击。该公司说它与IETF合作制定了一项扩展,防止攻击者让具备后量子能力的端点回退到经典密码学。测试版支持已通过账户标志在Cloudflare WAN和Magic Transit中提供。
Cloudflare的帖子指出,这种攻击需要在协议握手期间进行量子计算,而不是“先收集、后解密”的离线模式。帖子还说,针对公钥密码学的量子攻击所需资源估算已经下降,促使该公司把过渡截止日期提前到2029年。
其他方面,资金和硬件仍在推进。Efficient Computer表示完成了由TQ Ventures领投的9700万美元B轮融资,累计融资17300万美元,估值65000万美元,并声称其能效比传统CPU架构好10到100倍。该公司说正在为嵌入式物理AI系统量产Electron E1。
9月25日,在全球数字贸易博览会上,中国商业航天公司星图宇航(STAR.VISION Aerospace)发布了一个天基计算星座Space.IDC,据China in Space报道。该计划到2035年部署约1080颗航天器,分为推理与通用计算两类,三种设计从40到60 PetaFLOPs一直到460到1000 PetaFLOPs。星图宇航表示,截至9月28日,已与中国工商银行和中国农业银行签署信贷协议,获得100亿元(约149000万美元)授信。轨道细节、星间链路和监管申报文件未予披露。
资料来源
5- 01IBM's Quantum Computer Completes in 19 Seconds What Could Take a Supercomputer a CenturyEN
- 02Quantum teleportation breakthrough: Scientists crack a 25-year entanglement challengeEN
- 03Preventing quantum downgrade attacks against IPsecEN
- 04Solving computing's energy problem with Efficient Computer's $97M Series BEN
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