专家称,谷歌的新型 Willow 芯片加快了量子计算的上市时间

2024-12-09 23:34:55 UTC
专家称,谷歌的新型 Willow 芯片加快了量子计算的上市时间

谷歌声称其新型量子芯片引入了突破性纠错技术,提高了可靠性和实用性。

谷歌发布了最新量子计算芯片 "Willow",声称它可以在五分钟内完成通常需要最快的超级计算机花费难以想象的时间才能完成的任务。

在这家科技巨头宣布这一消息的同时,量子计算机的市场竞争也进入了白热化阶段,包括IBM、微软、亚马逊和Nvidia在内的多家公司都向这项下一代技术投入了数十亿美元。谷歌表示,随着更多量子比特的实时使用,Willow可以大大减少计算过程中量子层面的错误或干扰。

"错误是量子计算中最大的挑战之一,因为量子计算机中的计算单位--量子比特有与环境快速交换信息的倾向,这使得完成计算所需的信息难以得到保护,"谷歌量子人工智能创始人兼领导者哈特穆特-内文(Hartmut Neven)在一份声明中说。"通常情况下,使用的量子比特越多,发生的错误就越多,系统就会变得经典,"这意味着系统会失去叠加和纠缠等量子特性,而这往往是量子噪声造成的。

通过解决量子纠错中的这一重大挑战,谷歌旨在使量子计算机足够可靠和实用,能够在生产环境中使用。

长期以来,量子计算机一直被誉为下一个巨大的技术突破,据称它将能够更好地解决从气候建模到发现新药和理解弦理论等一系列问题。量子计算机还能破解 RSA 等常用加密方案,因此被认为是对基于区块链的系统的潜在威胁。

"Classiq公司量子企业发展总监埃里克-加塞尔(Erik Garcell)博士告诉《解密》:"一般来说,纠错对量子计算来说非常重要,而为它们纠错的是相干时间;它们能够让量子比特活得更长。"在你进行计算时,它们不会增加那么多噪音,这对超导量子比特来说确实是一个很好的改进"。

与使用比特(0 和 1)处理数据的经典计算机不同,量子计算机使用的是量子比特,它可以以叠加状态存在--同时表示 0、1 或两者。这种独特的特性使量子计算机能够同时执行多种计算,并比传统的硅基计算更快地探索各种可能性。

纠缠将量子比特连接起来,使它们的状态相互关联,从而使量子计算机能够解决经典计算机无法解决的问题。

加塞尔说,谷歌在 Willow 方面取得的进展不仅仅是理论上的。它们为量子计算机在未来几年内进入商业领域奠定了基础。

"Garcell博士说:"谷歌通过Willow在量子计算领域取得的进步,使企业在未来两三年内使用量子计算机开展业务成为可能。"谷歌取得的这一进展无疑加快了我个人对量子何时开始为企业带来价值的看法。人们已经在研究如何把这些机器放在他们的高性能计算机旁边。"

谷歌对 Willow 进行了随机电路采样基准测试,这是谷歌量子人工智能部门在 2019 年开发的一项测试。该基准测试衡量量子计算机与经典计算机的性能。虽然Willow的成功展示了重大进展,但谷歌承认,下一个挑战是证明与现实世界应用相关的 "有用的、超越经典的 "计算。

"加塞尔说:"真正重要的是当它开始让人们赚钱的时候。"人们会发现,使用经典计算机还是量子计算机更有意义?这才是我们最终要使用的基准。

编辑:Josh Quittner 和 Sebastian Sinclair

Source: decrypt.co

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