谷歌量子芯片：5分钟可完成超算“千亿年”运算
12月9日，谷歌宣布其最新量子芯片Willow在基准测试中表现惊人，引发了科学界和技术界的轰动。这一突破标志着量子计算领域向前迈出了巨大一步。
超越超级计算机
Willow拥有105个量子比特，在基准测试中展现了令人难以置信的性能。在一个标准计算中，Willow在不到5分钟的时间内完成了这项任务，而当今最快的超级计算机需要耗时10^25年才能完成同样的计算，这个数字远远超过了宇宙的年龄。
这一结果证明了量子计算机在某些应用中的惊人加速能力。与传统计算机不同，量子计算机利用量子比特而不是晶体管，量子比特可以在多种状态下同时存在，极大地提高了计算效率。
量子计算的潜力
量子计算在各个领域有望带来革命性的变革，包括人工智能、物流规划、化学模拟和加密。它的应用潜力是巨大的，有望解决目前经典计算机难以解决的复杂问题。
Willow的突破
Willow不仅在基准测试中表现出色，而且在量子纠错和随机电路采样（RCS）等关键指标上也取得了重大进展。RCS基准测试衡量量子计算机抵抗错误的能力，是量子计算机开发中至关重要的一环。
Willow在RCS上表现惊人，在5分钟内完成的计算，相当于当今最快的超级计算机耗费10^25年才能做到，这远超宇宙年龄。谷歌表示，这一结果提供了证据，表明量子计算发生在多个平行宇宙中，这与多元宇宙理论相一致。
错误率降低
错误是量子计算面临的重大挑战。Willow在这方面也取得了重大突破。它的量子比特保持激发态的时间接近100微秒，比上一代芯片提升了5倍。
Willow还采用了创新的量子纠错技术，随着量子比特数量的增加，错误率以指数级降低。研究人员通过将物理量子比特阵列从3x3编码网格扩展到5x5和7x7网格，每一步都使用最新的量子纠错成果，将错误率降低了一半。
低于阈值
Willow的突破性在于，它实现了所谓的“低于阈值”状态——在增加量子比特数量的同时降低误差。这是量子计算领域的一个里程碑，表明大规模、高效的量子计算机是可行的。
谷歌表示，Willow让我们离运行商业相关实用算法更近了一步，这些算法无法在传统计算机上复制。
量子计算的未来
Willow的成功为量子计算的未来铺平了道路。它证明了量子计算机可以在某些任务上超越超级计算机，并且可以解决目前难以解决的问题。随着量子比特数量的增加和错误率的降低，量子计算机有望带来计算领域的革命性变革，为各个行业带来新的机遇和可能。
原创文章，作者：睿鸿在线，如若转载，请注明出处：https://mip.orihonor.com/2024/12/12/28835.shtml
