IBM驳斥谷歌,量子霸权VS量子优势,量子计算离我们还有多远?( 五 )


Google悬铃木处理器任务模拟所需要的时间估计 , 优化后仅需2.5天 | https://www.ibm.com/blogs/research/2019/10/on-quantum-supremacy
参考资料
https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20190030475
https://www.theverge.com/circuitbreaker/2018/6/12/17453918/ibm-summit-worlds-fastest-supercomputer-america-department-of-energy
http://www.wsdm-conference.org/2018
https://www.ibm.com/blogs/research/2019/03/power-quantum-device/
编者的话
现在加密通讯用的密码通常有2000个比特长 。 那么要用多大的量子计算机才能够破解这个密码呢?本文介绍了量子体积这个概念 , 用来描写量子计算机的能力 。 如果我们用Shor的因子分解算法来破解一个N比特长的密码 , 我们需要一个量子体积大约为 1000 x 3000 N3 的量子计算机*(这里我们假设需要用1000个物理比特来实现一个逻辑量子比特) 。 所以为了破解长度为2000比特的密码 , 我们需要一个量子体积为 1016 量级的量子计算机 。 按照本文中提到的量子计算能力的“Moore定律” , 到2055年我们也许会做出这种量子计算机 。
在经典加密的经典通讯中 , 2000个比特并不是密码长度的极限 。 把密码长度加到100万比特长应该是可以做到的 。 要破解这样超长的密码 , 量子计算机的量子体积需要达到 1024 量级 。 按照本文中提到的量子计算能力的“Moore定律” , 到2085年我们也许会做出这种量子计算机 。 这个量子计算机大约有五十亿个物理比特 , 做600万亿次计算 , 就能破解100万比特长的经典密码 。
*参考文献:PHYSICAL REVIEW A 86, 032324 (2012); “Surface codes: Towards practical large-scale quantum computation”
【IBM驳斥谷歌,量子霸权VS量子优势,量子计算离我们还有多远?】本文为严肃科普媒体《返朴》(微信号:fanpu2019)首发 , 《返朴》由国际一流科学家和科普专家担任总编及编委 。 任何媒体转载时须保留《返朴》名称及微信号和作者信息 。 未经许可 , 严禁对包括标题在内的任何改动 。 转载、授权、合作请联系fanpusci@163.com 。

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