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谷歌量子芯片Willow:顛覆性突破,誤差驟降,五分鐘完成超算千年難解計算

   時間:2024-12-10 08:07 來源:ITBEAR作者:柳晴雪

谷歌在量子計算領域邁出了重要一步,近日在官方博客上正式揭曉了其最新研發的量子芯片“Willow”。這款芯片的推出,標志著谷歌在量子糾錯技術和計算效率上取得了兩大顯著突破。

據谷歌介紹,Willow在減少量子計算中的錯誤方面表現卓越,成功解決了困擾該領域近30年的量子糾錯難題。通過先進的工程和編程優化手段,谷歌團隊使Willow的誤差率隨著量子比特數量的增加而呈指數級下降,這被視為量子計算領域的一項重大進展。

更令人矚目的是,Willow在計算效率上的表現。谷歌表示,該芯片在不到五分鐘的時間內完成了一個被稱為“標準基準計算”的任務,而即便是目前世界上最快的超級計算機,也需要長達“10的25次方”年才能完成這一計算,這一時間跨度遠超宇宙的年齡。

谷歌量子AI實驗室的負責人哈特穆特·內文對Willow的成就表示高度贊揚,認為這一關鍵技術突破為構建實用的大規模量子計算機鋪平了道路。然而,他也坦誠地指出,盡管Willow取得了顯著進步,但要實現能夠實際應用于商業場景的量子計算機,仍需克服諸多挑戰,預計在本十年末之前還無法實現。

量子計算技術的發展一直受到誤差問題的制約。傳統上,隨著量子比特數量的增加,誤差率也會隨之上升,這成為制約量子計算性能的關鍵因素之一。而谷歌團隊通過不懈的努力,成功解決了這一難題,使Willow的誤差率在量子比特數量增加的情況下反而呈現下降趨勢。

盡管如此,谷歌也承認,要開發出具有實際用途的量子計算機,還需要將錯誤率進一步降低到遠低于Willow當前所實現的水平。這意味著,盡管Willow已經取得了顯著的進步,但量子計算技術的成熟和商業化應用仍然需要時間和努力。

薩里大學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計算機,而是成為一種在特定任務上表現更優的補充工具。他強調,Willow的測試基準是為量子計算機量身定制的,雖然這顯示了量子處理器領域的顯著進步,但并不能完全反映其在實際場景中的廣泛優勢。

 
 
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