摩尔定律为大众所熟知,即计算机芯片的晶体管密度每18个月翻一番,算力增强一倍,这是一种指数增长的规律。但是近年来随着晶体管的尺寸逐渐逼近物理学极限,这一定律已经放缓甚至失效。
而来自谷歌量子
人工智能实验室的负责人Hartmut Neven认为,量子计算机的速度正在以双指数的速度增长。双指数是指数之上再加一层指数,形式如下:
Neven认为,量子计算机比经典计算机存在着两个指数优势:
首先,量子位相比普通位具有效率优势,如果一个量子电路具有4个量子位,那么需要一个具有16个普通位的经典电路才能实现等效的计算能力。
其次,量子芯片也在快速改进。谷歌量子芯片正在以指数级的速度发展,这种快速的改善是由于量子电路中错误率的降低。而降低错误率能帮助我们构建更大的量子芯片。
曾经,人们认为,任何其他类型的计算机,能够高效完成的计算,经典计算机也都能高效完成。如今,谷歌的量子计算机用3分20秒完成的计算,交给全球排名第一的超级计算机Summit,大概需要1万年。这就打破了人类曾经的猜想。