谷歌宣布量子计算迈入实用倒计时 超越超级计算机13000倍[推荐]

科技巨头谷歌在旗下量子芯片上实现了量子计算的突破性研究。10月22日，谷歌宣布其量子计算机取得重要进展，使用一种名为“量子回声”的算法，在量子芯片Willow上完成了传统超级计算机无法胜任的任务。这种算法使量子计算机在特定任务上的运行速度比传统超级计算机快13000倍，并且可以在类似平台上重现。

谷歌表示，虽然量子计算机的实际应用仍需数年时间，但此次研究是量子计算向实际应用迈出的一大步。“量子回声”算法是史上首个能够在硬件上成功运行并超越超级计算机能力的可验证算法。量子可验证性意味着其结果可以在其他规格相近的量子计算机上重现，从而验证结果。

据谷歌介绍，该算法由一组指导量子计算机操作的指令构成，能够计算分子的结构，为医学和材料科学等领域的重大发现铺平了道路。“量子回声”可用于了解自然界系统的结构，从分子到磁铁再到黑洞，谷歌已经证明它在Willow芯片上的运行速度比世界上最快的超级计算机之一上的最佳经典算法快13000倍。

谷歌在《自然》期刊上发布的论文显示，“量子回声”算法的核心在于测量一种特殊的量子物理量，即OTOC。在本项研究中，谷歌和合作团队使用超导量子处理器，通过一种被称为“时间反演”的技术，成功测量了更高阶的OTOC。

谷歌工程副总裁哈特穆特·内文认为，五年之内，量子计算机可能在现实世界中得到实际应用。“量子回声”的出现让他们保持乐观，相信在未来五年内将看到只有量子计算机才能实现的实际应用。

谷歌将本次突破归功于旗下量子芯片的进步。2024年12月，谷歌发布量子芯片Willow以及基于该芯片的量子计算机。Willow芯片内含105个物理量子比特，可以通过改进芯片中的量子比特成倍地减少计算错误，需要在极低温环境中发挥性能。