19 秒 vs 110 年：算力差距的驚嘆號

由美國量子運算軟體公司 BlueQubit 的理論物理學家 Tigran Sedrakyan 領軍的研究團隊，利用 IBM 旗下具備 120 個量子位元的最新處理器「Nighthawk r2」進行實驗。團隊啟用其中 61 個量子位元，執行高達 40 個循環的「隨機電路取樣」測試。結果顯示，該處理器在短短 19 秒內就成功生成 100 萬個運算樣本。研究團隊預估，若將完全相同的任務交給目前全球最頂尖的傳統超級電腦（例如美國的 Frontier）執行，大約需要花費高達 110 年的時間。這項結果為證明「量子優勢」立下了極具指標性的里程碑。

商用雲端服務首證量子優勢

與過去實驗室原型機不同，Nighthawk r2 目前已可透過 IBM 的雲端平台進行商業訪問。Sedrakyan 強調，這是科學界首次在「可進行商業訪問」的量子處理器上，透過基準測試成功展示量子優勢的案例。這意味著非頂尖量子專家的普通使用者，也能觸及如此龐大的運算能力。該份研究報告已於 9 月 23 日發表於學術預印本平台 arXiv，雖然尚未經過同儕審查，但已在科技界引起廣泛討論。回顧 2019 年，Google 曾宣布其 53 量子位元的 Sycamore 處理器花費 200 秒完成任務，當時預估傳統超算需一萬年，此次 IBM 的成就再次證明了商用量子運算技術正以驚人的速度邁向成熟。

演算法改進與未來挑戰

研究人員指出，儘管這 110 年的預估值是基於特定的傳統模擬演算法，未來若傳統運算技術與演算法有所改進，時間差距可能會隨之縮短。然而，IBM 這次並未針對單一測試去特別改裝機器，僅透過標準雲端服務就達成此成就，展現了硬體的穩定性與通用性。隨機電路取樣多年來一直被業界視為實現量子優勢的標準測試，此次突破不僅是數字的勝利，更是量子運算從實驗室走向商業應用的關鍵一步。