谷歌于2024年12月9日宣布推出新型量子计算芯片“Willow”。此消息公布后，母公司Alphabet股价10日上涨6%。。
要点
– Willow 芯片有 105 个量子位
– 在 5 分钟内运行标准基准测试。同样的计算在当今最快的超级计算机上需要 10 亿年才能完成。
– 通过从 3x3 扩展到 7x7 量子位阵列，解决量子纠错挑战并将错误率减半
– 在加利福尼亚州圣巴巴拉的专用工厂制造
– 与 2019 年的前身相比，性能显着提升
– 开发量子计算机六步计划的第二步
– 最终目标是建立一个拥有 100 万个量子比特的系统
从：谷歌推出“突破性”量子芯片后 Alphabet 股价上涨 5%
【编辑部评论】
迈向量子计算新时代
谷歌宣布的量子芯片“Willow”可以说是一项突破性成果，解决了量子计算领域长达30年的难题。
特别值得注意的是实现了“指数误差减少”，其中误差率随着量子位数量的增加而降低。到目前为止，量子计算机一直面临着随着量子比特数量的增加而导致错误增加的根本问题。
Willow 切片在加利福尼亚州圣巴巴拉的一家新工厂生产。通过从传统的 3 x 3 量子位网格扩大到 5 x 5，然后扩大到 7 x 7，我们成功地将每个阶段的错误率降低了一半。
这一技术创新为量子计算的实际应用提供了清晰的路径。这代表着解决现代社会面临的复杂挑战（例如药物发现、聚变能源和电池设计）的重要一步。
另一方面，大约300人的谷歌量子AI团队所暗示的商业化前景是在2030年之后。这表明量子计算的实用化还需要一段时间。
有趣的是，这一公告也引起了人工智能行业领导者的关注。 OpenAI首席执行官萨姆·奥尔特曼和特斯拉首席执行官埃隆·马斯克纷纷表达赞誉，引发了人们对量子计算与人工智能融合的期待。
对市场的影响也很大，不仅Alphabet的股价上涨，RigettiComputing和D-WaveQuantum等量子计算相关公司的股价也上涨。
然而，迄今为止，它仅在标准基准测试中取得了成功，需要进一步创新才能实现实际应用。此外，还有人担心量子计算机能力的不断增强会对当前的密码技术产生影响，需要同步开发“抗量子”的新密码技术。
未来展望
谷歌的目标是建立一个拥有 100 万个量子位的系统，这意味着将当前的 105 个量子位扩大约 10,000 倍。实现这一目标需要进一步创新和大量投资。
未来，随着微软、IBM、NVIDIA等大型科技公司纷纷进入量子计算市场，量子计算的实际应用竞争预计将更加激烈。各公司的技术创新极有可能产生协同效应，加快发展速度。
【术语解释】
- 量子比特
它是量子计算机的基本单元，可以取0和1的叠加状态，而传统计算机只能取0或1之一。通过使用一种称为叠加（superposition）的特殊状态，可以进行传统计算机无法实现的大规模并行计算。 - 量子纠错
量子位非常不稳定，即使是最轻微的环境变化也可能导致错误。这项技术可以防止这种情况的发生，是 Willow 芯片的一项重要突破。
[参考链接]
- 谷歌量子人工智能（外部）
谷歌量子计算研究部门官方网站。发布最新研究成果和技术信息