科技新知｜量子运算重大突破　 性能提高成本降低逐渐接近实用化

在电脑（计算机）世界所有常见的反驳中，“如果软件能赶上硬件就好了 ”这句话可能会排名相当靠前。然而，软件有时确实赶上了硬件。事实上，这一次，软件似乎可以达到为经典电脑解锁量子运算的程度。这是日本理化学研究所量子运算中心的研究人员说的，他们已经发表了一个算法，大大加速了一个特定的量子运算工作负载。更重要的是，该工作负载本身--称为时间演化算子--在凝聚态物理学和量子化学方面有应用，这两个领域可以在我们自己的世界中解锁新的世界。

通常情况下，一个改进的算法不会完全脱离常规；毕竟，更新无处不在。每一个应用程序的更新，软件的更新，或固件的升级，基本上都会带来修订的代码，要么解决问题，要么提高性能（希望如此）。改进的算法很好，任何拥有AMD或NVIDIA显卡的人都可以证明这一点。但是，让我们面对现实吧：我们已经习惯于对性能升级感到失望。

然而，在这种情况下，性能的提高是非同寻常的。真的，结果几乎不可能更令人印象深刻。通过改进的算法（本身是量子和经典方法的混合体），未来的量子电脑可以比我们想像的更简单：它们将能够比我们预期的更快地处理更大的问题，而且成本更低。但性能的提升并不限于此。它们可以使传统机器有可能处理据称只有量子电脑才能解决的复杂程度的问题。

理化学研究所量子运算中心的Kaoru Mizuta解释：“时间演化算子（time-evolution operator）是描述量子材料复杂行为的巨大网格。它们非常重要，因为它们给了量子电脑一个非常实际的应用--更好地理解量子化学和固体物理学。”

延伸阅读：科技新知｜科学家达成突破　机械人可改变形状　液化后再恢复原形

【本文获“中关村在线”授权转载。】