谷歌在量子計(jì)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(cuò)技術(shù)和計(jì)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(jì)算中的錯(cuò)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(cuò)難題。通過(guò)先進(jìn)的工程和編程優(yōu)化手段，谷歌團(tuán)隊(duì)使Willow的誤差率隨著量子比特?cái)?shù)量的增加而呈指數(shù)級(jí)下降，這被視為量子計(jì)算領(lǐng)域的一項(xiàng)重大進(jìn)展。
更令人矚目的是，Willow在計(jì)算效率上的表現(xiàn)。谷歌表示，該芯片在不到五分鐘的時(shí)間內(nèi)完成了一個(gè)被稱為“標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算”的任務(wù)，而即便是目前世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，也需要長(zhǎng)達(dá)“10的25次方”年才能完成這一計(jì)算，這一時(shí)間跨度遠(yuǎn)超宇宙的年齡。
谷歌量子AI實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人哈特穆特·內(nèi)文對(duì)Willow的成就表示高度贊揚(yáng)，認(rèn)為這一關(guān)鍵技術(shù)突破為構(gòu)建實(shí)用的大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)鋪平了道路。然而，他也坦誠(chéng)地指出，盡管Willow取得了顯著進(jìn)步，但要實(shí)現(xiàn)能夠?qū)嶋H應(yīng)用于商業(yè)場(chǎng)景的量子計(jì)算機(jī)，仍需克服諸多挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)在本十年末之前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展一直受到誤差問(wèn)題的制約。傳統(tǒng)上，隨著量子比特?cái)?shù)量的增加，誤差率也會(huì)隨之上升，這成為制約量子計(jì)算性能的關(guān)鍵因素之一。而谷歌團(tuán)隊(duì)通過(guò)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?cái)?shù)量增加的情況下反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
盡管如此，谷歌也承認(rèn)，要開(kāi)發(fā)出具有實(shí)際用途的量子計(jì)算機(jī)，還需要將錯(cuò)誤率進(jìn)一步降低到遠(yuǎn)低于Willow當(dāng)前所實(shí)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(jì)算技術(shù)的成熟和商業(yè)化應(yīng)用仍然需要時(shí)間和努力。
薩里大學(xué)的量子計(jì)算專家艾倫·伍德沃德對(duì)Willow的推出表示了肯定，但同時(shí)也指出，目前的量子計(jì)算機(jī)并不會(huì)取代傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，而是成為一種在特定任務(wù)上表現(xiàn)更優(yōu)的補(bǔ)充工具。他強(qiáng)調(diào)，Willow的測(cè)試基準(zhǔn)是為量子計(jì)算機(jī)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(shí)際場(chǎng)景中的廣泛優(yōu)勢(shì)。
