NASA，谷歌揭示量子计算的飞跃

位于硅谷的美国国家航空航天局高级超级计算机中心的黑匣子没什么可看的。它只有花园小屋的大小，比传统的超级计算机还要小，但在它内部，令人印象深刻的事情正在发生。

这个盒子是D-Wave 2X量子计算机，它是迄今为止基于量子力学的新型计算机中最先进的例子之一，从理论上讲，它可以在几秒钟而不是几年的时间内解决复杂的问题。

量子计算机所依赖的原理与今天的计算机有着根本的不同，在今天的计算机中，每一位都代表一个零或一个1。在量子计算中，每个比特可以同时是0和1。因此，三个传统比特可以代表8个值(2^3)中的任何一个，而三个量子位可以同时代表所有8个值。这意味着理论上可以以更高的速度进行计算。

的研究仍处于早期阶段,商业用途可能是几十年,但是一个团队的NASA和谷歌工程师周二宣布递波电脑,运行一个优化问题,想出了一个答案比传统计算机快1亿倍与单核处理器。

谷歌的工程总监哈特穆特·内文在宣布这一结果的新闻发布会上说，“一台D-Wave机器在一秒钟内完成的工作”将需要一台只有一个核心的传统计算机“一万年”才能完成类似的任务。

马丁·威廉姆斯

研究人员认为这是有希望的一步，但它来了一些警告——最重要的是，这台计算机是为它所测试的特定优化任务而设计的。

优化问题是指有许多可能的方法可以达到预期结果的问题。一个经典的例子是，一个旅行推销员必须找到最有效的路线，以访问许多城镇。随着越来越多的城镇的加入，可能的路线的数量也在增加，很快就会有太多的传统计算机在合理的时间内处理不了。

在太空任务和空中交通管制建模中也存在类似的问题——这两个领域都是NASA投入大量计算资源的领域。

用来测试D-Wave计算机的问题中有近1000个这样的变量。

马丁·威廉姆斯

“NASA有很多不可能的应用最优由于其指数级的复杂性，传统超级计算机在现实的时间框架内解决了这个问题，所以使用量子效应的系统……为解决这些问题提供了一个机会，”美国宇航局艾姆斯探测技术主任鲁帕克·比斯瓦斯说。

谷歌周一公布了测试的细节在一篇科学论文中．

这个结果对递波系统这家总部位于温哥华的初创公司制造了这款电脑。这台位于NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)的机器是D-Wave公司建造的三台机器之一。另一个在洛斯阿拉莫斯国家实验室，第三个为洛克希德·马丁公司所有，由南加州大学使用。

当NASA的D-Wave计算机的第一个结果公布时，人们对这台计算机是否优于传统计算机展开了激烈的辩论。但第一代系统是基于512量子位的，现在已经升级到1097。

谷歌的研究论文还没有经过同行评审，所以科学家们还没有对最新的结果发表意见。