D-Wave量子霸权遭质疑引发技术争议

疑问再起，D-Wave量子计算“超越经典”主张受挑战

量子计算领域的领导者D-Wave近期因其声称实现“量子计算优势”而备受关注，这一主张宣称其Advantage量子计算机能够解决传统计算机难以触及的问题。然而，两组独立研究团队接连发布的研究结果，对此提出了质疑。

根据《新科学家》的报道，D-Wave在其早期预印本中声称，Advantage计算机可以解决横场伊辛模型（Transverse Field Ising Model）问题。这是一类基于量子理论的复杂数学模型问题，其可应用于模拟物质从液体到气体的相变过程等领域。D-Wave强调，这些问题对传统计算机而言极度困难。然而，这篇论文最近完成了同行评审，并于2025年3月12日发表于期刊的同时，来自纽约大学和瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的研究团队证明了，即使是普通的计算设备也能够解决这些问题。

纽约大学的研究团队运用了张量网络（Tensor Networks）的数学方法，这一技术可以有效减少模拟所需的数据量，从而显著降低计算需求。团队负责人指出，他们在普通笔记本电脑上成功完成了D-Wave认为“难以触及”的运算，这对量子计算“超越经典”的主张提出了直接挑战。

针对这一质疑，D-Wave首席科学家马克·金（Mark King）表示，反驳性实验尚未完全覆盖D-Wave的所有测试范围。“对方未计算我们研究的所有问题，也未覆盖我们测试的所有参数和规模，因此这并不能推翻我们的主张。”金补充道，由于听闻这一研究，他团队随后进行了更大规模的计算，涉及高达3200个量子比特，这远超纽约大学团队模拟的54个量子比特。不过，这一结果尚未正式发表。

对此，纽约大学研究负责人则回应称，这种反驳显得“过于琐碎”，并表示其算法可轻松扩展至更大规模问题，但并无计划进行进一步测试，“因为没有必要证明无意义的事情”。

另一组来自 EPFL 的研究人员也提出了类似质疑。他们指出，横场伊辛模型问题——这一被量子计算机视为关键优势的计算场景——可通过模拟最低限度的量子纠缠，在普通计算机中完成。研究团队使用四块图形处理单元（GPU）完成了计算，耗时三天便解决了 D-Wave 声称需传统超级计算机运行 200 年的问题。同时，他们表示，只需进行进一步优化，便可在一周内超越 D-Wave 的问题规模。

对于这些质疑声，D-Wave官方发言人仍坚持认为，其论文研究基于的一些计算模拟“过于简单”，不足以构成强有力的挑战。“我们所进行的研究远远超越了这些简单计算。”D-Wave发言人强调，他们的量子计算主张稳固有效。

值得注意的是，这并非量子计算“超越经典”首次受挑战。2019年，谷歌曾宣布其Sycamore量子计算机完成了经典计算机需耗时一万年的运算，然而随后多组研究团队利用先进的图形处理单元（GPU）在短期内复现并超越了这一计算。同样使用了张量网络技术的算法也成为这些突破的核心工具。

对于D-Wave的长期发展，牛津大学的量子计算研究员科特·基辛格（Coïos Kissinger）表示，虽然D-Wave在早期发展阶段曾因缺乏透明性而受到批评，但近年来其技术似乎变得更加可靠，并逐渐赢得了学术界的一定尊重。“过去，他们常作出大胆的主张但少有公开细节，如今，我们看到越来越多关于其设备实际能力的技术细节。”他说。

量子计算作为一场可能彻底改革信息技术的前沿革命，其发展潜力毋庸置疑。然而，在科学探索的过程中，透明性、实证性和实践对话依旧是确保技术可信性和促进行业进步的核心动力。D-Wave与其对手之间的技术交锋再次提醒我们：科学的进步，始终伴随着质疑与验证。