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在《自然》杂志上发表的一篇论文中，谷歌透露了自己的计划，证明量子计算机能够完成一项超越经典计算机能力的计算任务。这一说法被称为量子至上。谷歌计划的关键是建立一个50量子处理器来解决量子采样问题。

谷歌展示量子优势的方法是基于模拟硬币与量子纠缠的投掷，量子系统的性质，其中每个粒子的量子状态不能独立于其他粒子。一台经典的计算机不能很容易地解决这个问题，因为50个粒子的所有可能状态的表示都可能处于两种状态中的任何一种，需要数百兆字节。相反，量子位数可以同时代表两种状态，即。一个粒子存在与否，使得使用单个量子位来表示整个50硬币系统成为可能。

据《新闻科学家》报道，谷歌已经成功地模拟了一台进行量子采样的9量子计算机，它现在正在积极地追求一台50量子计算机。那里的主要挑战是随着量子位数的增加，证明低错误率，这是量子可伸缩性的主要问题。谷歌工程师艾伦·何(Alan Ho)解释说，谷歌的目标是在年底前建立一个能够达到至少99.7%的双量子保真度的量子系统。

在量子计算领域，谷歌并不是唯一一家正在研究新方法来创造可伸缩量子计算机的公司。然而，建立一个可伸缩的量子处理器，虽然本身是一个重要的进步，但可能不会提供量子优势的最终证明。事实上，还需要证明经典计算机不能执行相同的计算。这似乎不是一个微不足道的任务，因为许多量子系统可以使用当前的计算机进行模拟，而不代表它们的整个状态。