【摘要】 在《金融时报》首次看到的一份研究论文中，谷歌似乎声称已经实现了其长期以来提出的量子至上性目标。这标志着量子计算的一个重要里程碑
在《金融时报》首次看到的一份研究论文中，谷歌似乎声称已经实现了其长期以来提出的量子至上性目标。这标志着量子计算的一个重要里程碑，并开始了量子计算机可以起步的时代。性能卓越的经典超级计算机，可满足各种应用。
量子至上
Google在2014年建立量子计算实验室时，也是在告诉公众它将尝试使用大约50量子位实现量子至上的方法。当时，世界上功能最强大的超级计算机只能模拟45量子位，因此Google认为50量子位应该可以做到。
然而，在2017年Google承诺实现量子霸权的同一年，IBM在其有关量子计算的研究论文之一中表明，即使56量子位也不足以实现量子霸权。碰巧的是，一年后，谷歌开始谈论其新的72量子位量子计算机，但量子至高无上。
从那时起，谷歌似乎已经缩减了其量子计算机的新版本中的量子比特数量，该量子计算机只有53量子比特。正如IBM一段时间以来所说的，不仅重要的是量子位的数量，而且重要的是量子量，它是描述量子位的数量和这些量子位的错误率的组合的度量。
因此，仅物理量子位的数量可能不会告诉我们太多有关量子计算机的功能。例如，D-Wave的量子退火计算机要求5，000量子比特，但该公司甚至都没有试图暗示实现量子霸权或任何类似的东西。
Google的量子计算机可以运行经典超级计算机无法在合理的时间范围内运行的量子算法，从而实现了量子优势。这是量子计算机在任何方面都能击败传统超级计算机的第一次。
根据英国《金融时报》看到的论文，谷歌研究人员写道：
相对于所有已知的经典算法而言，这种惊人的提速提供了计算任务上的量子至上性的实验实现，并预示了人们期待已久的计算范例的出现。据我们所知，该实验标志着只能在量子处理器上执行的第一个计算。
尽管第一个真正的量子计算胜利可能看起来并不多，但人们可以想象第一个晶体管看起来也不会有很大的作用。从这里我们可以预期，改进速度-谷歌研究人员在其论文中声称是双指数的-最终将使量子计算机达到可以在其上运行更多应用程序或模拟(例如化学模拟)的程度。经典的超级计算机会窒息。
量子计算机破解加密需要多长时间？
自从量子计算机的历史开始以来，就一直在讨论能够打破加密的量子计算机。在任何人甚至没有开始建造量子计算机之前很多年，为量子计算机开发的最早的量子算法之一就是破坏加密的算法。
一种称为Shor算法的算法，只要量子计算机有足够的(逻辑)量子位来执行此操作，量子就可以完全破坏RSA和椭圆曲线密码学。另一种称为Grover算法，可以将AES加密从128位急剧减少到64位，然后可以通过运行正常的PC破坏它。
您可以尝试增加每种加密算法的位数，并尝试以这种方式防御量子计算机，但是一旦量子计算机可以破坏最低级别的加密，那么距离它们破坏这些加密算法的最强版本只有数年的路程。也一样
好消息是，要打破目前最常用的加密算法，将需要成千上万个逻辑量子位。从加拿大公司Krypterra研究人员认为，我们需要2953个逻辑量子位，打破AES-128和6681个的逻辑量子位，打破AES-256。同样，我们需要4096个逻辑量子位来破解RSA-2048。