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谷歌发布突破性量子计算芯片“Willow”
2024年12月10日 由 daydream 发表
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谷歌量子计算实验室近日宣布了一项重要里程碑。该公司透露，其最新研发的量子计算芯片“Willow”能够在不到五分钟的时间内完成一项计算挑战，而谷歌表示，世界上最快的超级计算机完成同一任务需要约10万亿亿年，这个时间远远超过了宇宙的年龄。
相较于2019年谷歌宣布的量子处理器能在三分钟内完成一个数学方程式的计算，而超级计算机需要一万年，此次进步显著。当时，IBM对这一说法提出了质疑。
除了性能提升外，研究人员还找到了一种减少错误的方法，这是谷歌认为“量子计算面临的最大挑战之一”。与表示0或1的比特不同，量子计算使用的是量子比特（qubit），它能够同时存在于多个状态，如1、0或介于两者之间的任何值。
谷歌指出，量子比特容易出错，因为它们“倾向于迅速与环境交换信息”。然而，谷歌的研究人员发现，通过向系统引入更多量子比特，并实时进行错误校正，可以降低错误率。相关研究成果已发表在《自然》杂志上。
谷歌量子人工智能创始人哈特穆特·内文在公司博客中写道，这一历史性成就被称为“低于阈值”——在扩大量子比特数量的同时降低错误率。“要展示在错误校正方面的真正进展，必须证明低于阈值，自1995年彼得·肖尔提出量子错误校正以来，这一直是一个巨大的挑战。”
据内文介绍，拥有105个量子比特的“Willow”芯片“现在具有同类最佳性能”。微软、亚马逊和IBM也在开发各自的量子计算系统。
谷歌的下一个目标是执行首个“超越经典的有用”计算，该计算既“与实际应用相关”，又是传统计算机无法实现的。未来，内文表示，量子技术对于收集人工智能训练数据将“不可或缺”，最终有助于“发现新药、设计更高效的电动汽车电池，以及加速聚变和新能源替代技术的进展”。
文章来源：https://www.theverge.com/2024/12/9/24317382/google-willow-quantum-computing-chip-breakthrough
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