穀歌稱量子芯片“Willow”現重大突破

穀歌公司Quantum周三在《自然》雜誌披露與Willow芯片相關的量子計算突破性進展，該公司Willow量子計算芯片上運行了一種算法，這種算法可以在類似的平台上重複運行，並且性能超越傳統超級計算機。

穀歌表示，這一突破為量子技術在未來五年內實現實際應用鋪平了道路。

穀歌表示，這項被稱為量子回聲（Quantum Echoes）的算法具有可驗證性，意味著可以在另一台量子計算機上重複運行。穀歌強調，該算法的運行速度比全球最強的超級計算機快1.3萬倍。

穀歌稱，這些成果結合在一起，意味著量子計算在醫學和材料科學等領域將有廣泛的潛在用途。

穀歌量子AI部門的研究科學家湯姆奧布萊恩（Tom OBrien）表示：
可驗證性這一點非常關鍵，這是我們邁向現實世界應用的重要一步。實現這一成果意味著我們正在真正推動量子計算走向主流。

媒體稱，這項突破使穀歌更接近真正利用量子計算所承諾的強大運算能力。目前，微軟（Microsoft）、IBM以及眾多初創企業也正在該領域積極追趕。

就在去年12月，穀歌曾宣布Willow芯片僅用五分鍾就解決了一個問題，而同樣的問題若由超級計算機處理，需要10秭（10 septillion）年才能完成。

量子計算機通過極微小的電路來進行計算，與傳統計算機類似，但它可以並行計算，而不是順序執行，從而大幅提升速度。盡管多家公司聲稱已建造出性能超越傳統計算機的量子平台，但它們麵臨的最大挑戰一直是如何找到真正有用的應用場景。

未參與該研究的計算機科學家阿倫森（Scott Aaronson）對媒體表示，他對穀歌取得的進展感到振奮，因為他們在以可重複的方式超越超級計算機方麵取得了突破，這意味著可以在另一台量子計算機上高效驗證成果這正是該領域在過去幾年中最棘手的問題之一。

不過，他也提醒稱，前方仍有大量工作要做。

要從現在走向任何具有商業價值的應用，或實現可擴展的容錯計算（這次實驗並未使用），仍然是非常艱難的挑戰。

研究人員在另一篇尚未經過同行評審的合作論文中展示，該算法的一種應用是通過計算原子之間的距離來研究分子結構。

這種方法未來可用於藥物研發和材料科學（例如電池設計），但穀歌科學家估計，要實現這些應用，量子計算機的規模必須比目前的機器大一萬倍。

穀歌研究團隊中包括2025年諾貝爾物理學獎得主米歇爾H德沃雷（Michel H. Devoret）。該團隊表示，他們計劃繼續擴大機器規模並提高計算精度，以推動量子計算向現實世界的實際應用邁進。