科技新知｜量子運算重大突破　 性能提高成本降低逐漸接近實用化

在電腦（計算機）世界所有常見的反駁中，「如果軟件能趕上硬件就好了 」這句話可能會排名相當靠前。然而，軟件有時確實趕上了硬件。事實上，這一次，軟件似乎可以達到為經典電腦解鎖量子運算的程度。這是日本理化學研究所量子運算中心的研究人員說的，他們已經發表了一個算法，大大加速了一個特定的量子運算工作負載。更重要的是，該工作負載本身--稱為時間演化算子--在凝聚態物理學和量子化學方面有應用，這兩個領域可以在我們自己的世界中解鎖新的世界。

通常情況下，一個改進的算法不會完全脫離常規；畢竟，更新無處不在。每一個應用程序的更新，軟件的更新，或固件的升級，基本上都會帶來修訂的代碼，要麼解決問題，要麼提高性能（希望如此）。改進的算法很好，任何擁有AMD或NVIDIA顯卡的人都可以證明這一點。但是，讓我們面對現實吧：我們已經習慣於對性能升級感到失望。

然而，在這種情況下，性能的提高是非同尋常的。真的，結果幾乎不可能更令人印象深刻。通過改進的算法（本身是量子和經典方法的混合體），未來的量子電腦可以比我們想像的更簡單：它們將能夠比我們預期的更快地處理更大的問題，而且成本更低。但性能的提升並不限於此。它們可以使傳統機器有可能處理據稱只有量子電腦才能解決的複雜程度的問題。

理化學研究所量子運算中心的Kaoru Mizuta解釋：「時間演化算子（time-evolution operator）是描述量子材料複雜行為的巨大網格。它們非常重要，因為它們給了量子電腦一個非常實際的應用--更好地理解量子化學和固體物理學。」

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