谷歌在量子計算領(lǐng)域邁出了重要一步,近日在官方博客上正式揭曉了其最新研發(fā)的量子芯片“Willow”。這款芯片的推出,標(biāo)志著谷歌在量子糾錯技術(shù)和計算效率上取得了兩大顯著突破。
據(jù)谷歌介紹,Willow在減少量子計算中的錯誤方面表現(xiàn)卓越,成功解決了困擾該領(lǐng)域近30年的量子糾錯難題。通過先進(jìn)的工程和編程優(yōu)化手段,谷歌團(tuán)隊使Willow的誤差率隨著量子比特數(shù)量的增加而呈指數(shù)級下降,這被視為量子計算領(lǐng)域的一項重大進(jìn)展。
更令人矚目的是,Willow在計算效率上的表現(xiàn)。谷歌表示,該芯片在不到五分鐘的時間內(nèi)完成了一個被稱為“標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計算”的任務(wù),而即便是目前世界上最快的超級計算機,也需要長達(dá)“10的25次方”年才能完成這一計算,這一時間跨度遠(yuǎn)超宇宙的年齡。
谷歌量子AI實驗室的負(fù)責(zé)人哈特穆特·內(nèi)文對Willow的成就表示高度贊揚,認(rèn)為這一關(guān)鍵技術(shù)突破為構(gòu)建實用的大規(guī)模量子計算機鋪平了道路。然而,他也坦誠地指出,盡管Willow取得了顯著進(jìn)步,但要實現(xiàn)能夠?qū)嶋H應(yīng)用于商業(yè)場景的量子計算機,仍需克服諸多挑戰(zhàn),預(yù)計在本十年末之前還無法實現(xiàn)。
量子計算技術(shù)的發(fā)展一直受到誤差問題的制約。傳統(tǒng)上,隨著量子比特數(shù)量的增加,誤差率也會隨之上升,這成為制約量子計算性能的關(guān)鍵因素之一。而谷歌團(tuán)隊通過不懈的努力,成功解決了這一難題,使Willow的誤差率在量子比特數(shù)量增加的情況下反而呈現(xiàn)下降趨勢。
盡管如此,谷歌也承認(rèn),要開發(fā)出具有實際用途的量子計算機,還需要將錯誤率進(jìn)一步降低到遠(yuǎn)低于Willow當(dāng)前所實現(xiàn)的水平。這意味著,盡管Willow已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,但量子計算技術(shù)的成熟和商業(yè)化應(yīng)用仍然需要時間和努力。
薩里大學(xué)的量子計算專家艾倫·伍德沃德對Willow的推出表示了肯定,但同時也指出,目前的量子計算機并不會取代傳統(tǒng)計算機,而是成為一種在特定任務(wù)上表現(xiàn)更優(yōu)的補充工具。他強調(diào),Willow的測試基準(zhǔn)是為量子計算機量身定制的,雖然這顯示了量子處理器領(lǐng)域的顯著進(jìn)步,但并不能完全反映其在實際場景中的廣泛優(yōu)勢。