量子炒作何时了，谎言知多少？
谷歌量子计算芯片的计算结果存疑
作者 徐令予
12月10日，谷歌重磅推出最新的量子计算芯片“Willow”，网上掀起了海啸级巨震。据称Willow可以在不到5分钟内完成一项标准基准计算，而当今最快的超级计算机要完成这一计算则需要10亿亿亿年，这个天文数字远远超过了宇宙的年龄（138亿年）！
量子计算机5分钟的工作，对于经典超级计算机却是“天长地久有时尽，此算绵绵无绝期。”量子计算机太神奇了，谷歌的公关能力真是杠杠的。
但是谷歌的公关文宣在艺术上活泼有余，在科学上严肃不足。谷歌没有明确告知它的量子计算芯片5分钟的计算结果是否正确，也没有说明验证的方法和使用的设备。比较算力时不论计算结果的正确性是毫无意义的，这好比卖枪的只标明枪的射程，不告知它的精度，这不就是在耍流氓吗？
谷歌的做法绝不是一时的疏忽，而是出于深深的无奈。谷歌的量子计算芯片“Willow”完成的计算任务是“随机线路釆样” （Random Circuit Sampling）。这类计算结果的验证只有一种办法，就是用经典计算机通过“随机线路釆样”计算得到结果来验证。但是问题来了，既然量子计算芯片“Willow” 5分钟的结果，世界上最强的超算需要计算10亿亿亿年，那么请问谷歌，你们的验证又是谁帮助做的呢？莫非得到了外星人的帮助？
看到这里，有些读者可能早已忍不住了，你徐令予是谁？质疑谷歌的成果你也配？人家马斯克送上“Wow”，奥特曼发了贺电，你也太不自量力了！对，徐某虽人微言轻，但是科学讲的是道理，比的不是声音的轻重，况且对谷歌新成果持怀疑态度的也远不止我一个。
这里要请出一位量子计算机的权威来助我一臂之力，他就是亚伦森教授。Scott Joel Aaronson 是一位美国理论计算机科学家，德克萨斯大学奥斯汀分校斯伦贝谢百年纪念计算机科学主席。他的主要研究领域是计算复杂性理论和量子计算。他是ACM奖得主，而且一直以来都是量子计算阵营的教主和旗手。
亚伦森教授看到谷歌的新闻报道后，今天在他的博客中发表了十点评论。评论的第六条最为关键，原文截图如下。
AI译文：在此基础上，我担心谷歌对“10^25年”结果的最大警告没有给予足够重视。即，由于同样的原因（据大家所知），经典计算机模拟这一量子计算将花费约10^25年，因此经典计算机直接验证量子计算结果也需要约10^25年！（例如，通过计算输出的“线性交叉熵”得分）。因此，谷歌的新量子霸权实验的所有验证都是间接的，基于较小电路的外推，而这些电路是经典计算机可以实际检查结果的。需要明确的是，我个人没有理由怀疑这些外推结果。但是，对于那些奇怪为什么我多年来一直痴迷于设计高效验证的近期量子霸权实验的原因：这就是原因！我们现在深陷于我之前警告过的不可验证的领域。
亚伦森教授的这段文字明确指出：谷歌量子芯片的计算结果没有直接的验证。没有计算结果的直接验证是谷歌量子团队的阿喀琉斯之踵（Achilles'Heel），亚伦森这条评论击中了谷歌量子芯片的要害，谷歌的量子芯片基本上不具备实用价值。
当然一项研究成果不具备实用价值，仍可有学术性或其它价值。谷歌最新的量子芯片研究在量子纠错和构建容错量子比特方面取得了显著的技术进步，这是无用怀疑的，我与许多人一样，对谷歌在量子计算领域持续的努力並取得里程碑意义的技术进步深感敬佩。
我可能算不上“谷粉”，但也绝非“谷黑”。谷歌量子芯片的新闻岀来后，昨天谷歌的股价大涨 5.35%，我的投资帐户中收获颇丰。谷歌给我带来真金白银，我粉之不及，黑他干嘛？我只是衷心祝愿，在技术进步的基础上，谷歌的量子计算研究能够开辟新的赛道，在具有实用意义的量子计算方案上作出真正有益的贡献。
2024年12月11日
