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谷歌量子芯片Willow:颠覆性突破,误差骤降,五分钟完成超算千年难解计算

2024-12-10来源:ITBEAR编辑:瑞雪

谷歌在量子计算领域迈出了重要一步,近日在官方博客上正式揭晓了其最新研发的量子芯片“Willow”。这款芯片的推出,标志着谷歌在量子纠错技术和计算效率上取得了两大显著突破。

据谷歌介绍,Willow在减少量子计算中的错误方面表现卓越,成功解决了困扰该领域近30年的量子纠错难题。通过先进的工程和编程优化手段,谷歌团队使Willow的误差率随着量子比特数量的增加而呈指数级下降,这被视为量子计算领域的一项重大进展。

更令人瞩目的是,Willow在计算效率上的表现。谷歌表示,该芯片在不到五分钟的时间内完成了一个被称为“标准基准计算”的任务,而即便是目前世界上最快的超级计算机,也需要长达“10的25次方”年才能完成这一计算,这一时间跨度远超宇宙的年龄。

谷歌量子AI实验室的负责人哈特穆特·内文对Willow的成就表示高度赞扬,认为这一关键技术突破为构建实用的大规模量子计算机铺平了道路。然而,他也坦诚地指出,尽管Willow取得了显著进步,但要实现能够实际应用于商业场景的量子计算机,仍需克服诸多挑战,预计在本十年末之前还无法实现。

量子计算技术的发展一直受到误差问题的制约。传统上,随着量子比特数量的增加,误差率也会随之上升,这成为制约量子计算性能的关键因素之一。而谷歌团队通过不懈的努力,成功解决了这一难题,使Willow的误差率在量子比特数量增加的情况下反而呈现下降趋势。

尽管如此,谷歌也承认,要开发出具有实际用途的量子计算机,还需要将错误率进一步降低到远低于Willow当前所实现的水平。这意味着,尽管Willow已经取得了显著的进步,但量子计算技术的成熟和商业化应用仍然需要时间和努力。

萨里大学的量子计算专家艾伦·伍德沃德对Willow的推出表示了肯定,但同时也指出,目前的量子计算机并不会取代传统计算机,而是成为一种在特定任务上表现更优的补充工具。他强调,Willow的测试基准是为量子计算机量身定制的,虽然这显示了量子处理器领域的显著进步,但并不能完全反映其在实际场景中的广泛优势。