作為《科學(xué)》雜志的審稿人之一，美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校廣受尊敬的量子計(jì)算機(jī)科學(xué)家斯科特·亞倫森（Scott Aaronson），在“九章”論文發(fā)布當(dāng)天，通過博客分享了他對這一研究成果的評價，以及他與中國科學(xué)家們的有趣互動。

亞倫森曾在麻省理工學(xué)院執(zhí)教9年。更重要的是，他是高斯玻色取樣的共同提出者。

博客文章截圖

他認(rèn)為，76個光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”“達(dá)到并超過了經(jīng)典超級計(jì)算機(jī)可以驗(yàn)證結(jié)果的極限”。

他說，一年前，這個研究小組剛剛宣布完成14個光子玻色取樣任務(wù)。這是繼去年谷歌成果之后，第二次實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”，也是第一次通過光量子而非超導(dǎo)量子比特實(shí)現(xiàn)，亞倫森對此感到“高興”。

一直以來，耶魯大學(xué)和耶路撒冷希伯來大學(xué)教授、數(shù)學(xué)家吉爾·凱拉伊（Gil Kalai）都對量子計(jì)算機(jī)和“量子優(yōu)越性”持懷疑態(tài)度?！熬耪隆惫傩螅瑏唫惿诓┪闹刑貏e點(diǎn)名了凱拉伊。

因?yàn)樵?013年和2015年，凱拉伊曾在這個博客留下評論，說玻色取樣規(guī)模永遠(yuǎn)不會超過8到10個光子：“如果外星人逼我們嘗試，那我們唯一的希望將是攻擊外星人?！?

與此同時，亞倫森在文中欲揚(yáng)先抑地表達(dá)了他看到“九章”后的感受。

亞倫森

因?yàn)椴簧賹I(yè)人士提出，想通過玻色取樣實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”是個死胡同，困難重重。尤其在谷歌首先借助超導(dǎo)量子比特驗(yàn)證“量子優(yōu)越性”之后，亞倫森也不清楚還會不會有人做這種嘗試。

“即使在一年前得知潘建偉團(tuán)隊(duì)的研究計(jì)劃后，我還是持懷疑態(tài)度，想著等到看見論文，我就會相信了?！?

至于谷歌在一年前就宣布了“量子霸權(quán)”，這個新實(shí)驗(yàn)的意義是什么？亞倫森表示，對他來說，“量子霸權(quán)”至少要驗(yàn)證兩次才行。而且，這是首次通過光子證明“量子優(yōu)越性”的可能性。最后，正如論文所指出的，與谷歌相比，新實(shí)驗(yàn)有一個很大的技術(shù)優(yōu)勢：輸出態(tài)空間維數(shù)大幅提高，其能力是IBM此前為反駁谷歌成果所提出的經(jīng)典計(jì)算機(jī)替代辦法也難以做到的。

最后，亞倫森還講述了兩個有趣的背后故事。

他曾經(jīng)問作者，為什么實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證到26-30個光子，超過這范圍的就通過合理推斷解釋？因?yàn)楝F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)應(yīng)該能驗(yàn)證到40-50個光子。

幾周后，作者回復(fù)說，他們現(xiàn)在已經(jīng)驗(yàn)證了40個光子的結(jié)果，其間消耗的超級計(jì)算機(jī)運(yùn)行時間價值40萬美元，所以他們決定就此打住。

“這是迄今為止我寫過最昂貴的審稿報(bào)告！”亞倫森開玩笑說。

博客文章截圖

有意思的是，有網(wǎng)友在博文下留言稱，更希望團(tuán)隊(duì)只驗(yàn)證26-30個光子的結(jié)果，這樣其他人還能通過模擬30個光子以上的結(jié)果來提出質(zhì)疑。

亞倫森回復(fù)并提醒網(wǎng)友，要是真有人想通過這樣的方式提出異議，那么論文里還是有很多其他結(jié)果可供他方驗(yàn)證。

博客截圖

也就是說，潘建偉團(tuán)隊(duì)給同行留下了驗(yàn)證“九章”實(shí)驗(yàn)結(jié)果的余地。即便可能與超級計(jì)算機(jī)驗(yàn)證“太燒錢”有關(guān)，但這也是一種自信。

另據(jù)文匯網(wǎng)報(bào)道，潘建偉團(tuán)隊(duì)通過與國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，在超級計(jì)算機(jī)上對“九章”所獲得的先期結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，從簡單開始，直至復(fù)雜到超算難以勝任——如果少光子結(jié)果都可得到印證，那么同一個裝置的多光子結(jié)果也將是可信的。

陸朝陽說，“10個、20個光子的時候，結(jié)果都能對得上，到40個光子的時候超算就比較吃力了，而‘九章’一直算到了76個光子。”另一方面，超算的耗電量太大，計(jì)算40個光子時需要電費(fèi)200萬元，41個光子需要400萬元，42個光子需要800萬元，推算下去將是天文數(shù)字。

這也從側(cè)面反映了“九章”與傳統(tǒng)超算之間的巨大差異。

最后，在美國暴發(fā)新冠疫情，中國口罩很充足，但在美國幾乎買不到的時候，陸朝陽主動給亞倫森寄了200個口罩。

“我不認(rèn)為這有影響我后來的審稿，但我還是很感激。”亞倫森再次調(diào)侃說，并熱烈祝賀整個團(tuán)隊(duì)所取得的成就。