在宣称“量子优越性”之后，谷歌的下一步是什么？

多年来，许多公司的研究人员一直在研究量子计算机，这种计算机依赖于诸如“叠加”和“纠缠”等奇怪的量子效应。在实现量子优越性这一长期追求的目标上，谷歌迈出了引人注目的一步，为从能源、医疗保健到物理学等一系列领域的进步铺平了道路。

周三早上，在圣塔芭芭拉实验室举行的新闻发布会上，谷歌团队透露了一些即将推出的业务和研究计划。他们讨论了他们的下一个意图、实验以及这些计算机可能用于提高网络安全和在其他技术领域取得长足进步的潜在方法。

授予云访问权限

首先，谷歌计划让更多的人使用它的技术。

谷歌团队的科学家ErikLucero表示：“我认为接下来要做的正确的事就是让[计算机]通过所谓的云服务向全世界开放。”他希望，被安置在谷歌数据中心的这些机器，将有望在明年通过互联网向公众提供远程访问。

Lucero表示，谷歌将首先向“亲密合作伙伴”名单开放访问权限，该名单包括戴姆勒(Daimler)、大众(Volkswagen)和美国能源部。

其竞争对手IBM在周一对谷歌“量子优越性”的主张提出了质疑，并大肆宣扬其量子计算的合作，称赞与埃克森美孚(ExxonMobil)、摩根大通(JPMorganChase)、三星(Samsung)等公司的合作关系。自2016年以来，这家大型主机制造商还向公众开放了其量子处理器。

这两家公司，加上其他公司，如英特尔、微软、霍尼韦尔、初创公司RigettiComputing等，在争夺人才和说服企业与之合作的过程中，可能会发生更多冲突。

可证明的随机性

谷歌正在努力将至少一项潜在的近期应用程序商业化，该应用程序是从其“量子优越性”的实验中意外产生的。

谷歌量子人工智能实验室(quantumartificialintelligencelab)的创始人HartmutNeven预告了该公司利用这项技术创建“可认证随机数(certifiablerandomnumbers)”的计划。这些数字可能会在计算机安全性和数字隐私中扮演重要角色，因为它们可能带来“更好的密钥”或用于加密数据的工具。

Neven说：“你可能知道，随机性是计算机科学中的一种重要资源。”可以想象，谷歌通过谷歌云将其作为一项功能提供会怎样，毕竟这是一项落后于竞争对手亚马逊和微软的企业业务。

自从谷歌宣布了“量子优越性”以来，Neven说：“许多想法都落在我们的头上。我们正在筛选这些想法。”

Neven说，其中一项提议涉及改善核磁共振成像的性能，这是科学家了解分子结构的重要工具。增强此类关键的分析技术可以帮助推进生物医学、化学和材料科学领域的研究。

谷歌表示，它希望利用其量子计算机更好地模拟大自然的组成部分，原子和分子之间的相互作用，从而有可能扩大科学家对物理学的理解，并加速他们对新药物和电池的开发。另一个更先进的应用程序可以增强机器学习算法，从而为各种类型的企业带来更高的效率和利润。

谷歌首席量子硬件科学家JohnMartinis说：“如果这是一个好主意，我们将立即在芯片上运行它。”

纠正记录

在科学方面，谷歌已经在准备新的实验。

谷歌量子科学家MarissaGiustina在会议室的白板墙上画了一个时间线，以表明该团队在开发“纠错”量子计算机方面的进展。它将能够改善破坏许多量子计算的特征性高失败率。

首席科学家Martinis说：“目前的重点是降低量子比特的错误率。”他感到鼓舞的是，随着谷歌团队的实验变得越来越复杂，错误率一直保持稳定——没有突然失控——这是一个令人担心的潜在障碍。

谷歌首席量子理论家SegioBoxio描述了今年春天，团队是如何担心自己遇到瓶颈：无法克服的错误。他说，这个团队最终通过更好地校准他们的机器找到了跨越障碍的方法。

Martinis提到了一个特别棘手的技术难题，这个难题最近已经占据了他的大部分时间：减少“噪音”，也就是实验性干扰，这种干扰是由细细的电线缠结造成的，这些电线将信号往返于团队的量子处理器之间。

Martinis说：“对我来说，布线问题是一个非常棘手的问题，以至于我个人过去三年一直在研究高级布线解决方案。”他说：“这很无聊。这不是一件令人兴奋的事情，但必须这样做。”

Martinis表示，他已经在减少电线的不利影响方面取得了一些尚未宣布的突破。他说：“我们可以做得比现在好得多”，只要有计划地进行改进。

在接下来的几个月中，如果一切进展顺利，预计在谷歌宣布其“量子优越性”之后，纠错将是谷歌进行的下一个重大的头条新闻实验之一。

团队的精神受到鼓舞，因为他们了解到目前为止遇到的由错误引起的陷阱。Giustina说：“这使我们对构建下一代机器充满信心。”