谷歌推出突破性量子芯片

谷歌推出突破性量子芯片

本報(bào)訊 美國(guó)谷歌公司近日宣布推出最新量子芯片Willow。谷歌首席執(zhí)行官孫達(dá)爾·皮柴稱其為邁向打造實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的重要一步。

谷歌在官方博客刊文說(shuō)，Willow取得了兩項(xiàng)重大成就：首先，使用更多量子比特進(jìn)行擴(kuò)展，可大幅度減少錯(cuò)誤，解決了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域近30年來(lái)一直試圖攻克的關(guān)鍵難題。另外，在標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算測(cè)試中，Willow展示了非常高的性能。

量子比特利用疊加態(tài)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)極其敏感。通常量子比特越多，發(fā)生的錯(cuò)誤就越多，而新研究有助于解決這一難題。這一已發(fā)布在《自然》雜志上的研究顯示，在Willow芯片中使用的量子比特越多，系統(tǒng)的錯(cuò)誤率越低，“取得了‘低于閾值’的歷史性成就，即在增加量子比特?cái)?shù)量的同時(shí)降低錯(cuò)誤率”。

谷歌量子人工智能實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人和領(lǐng)導(dǎo)者哈特穆特·內(nèi)文說(shuō)，作為第一個(gè)低于閾值的系統(tǒng)，這是迄今為止最可信的可擴(kuò)展邏輯量子比特原型。Willow芯片的推出讓量子計(jì)算向商業(yè)應(yīng)用方向邁進(jìn)了一大步。下一步挑戰(zhàn)是展示量子芯片超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)，又能解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。

內(nèi)文還表示，谷歌首創(chuàng)的隨機(jī)電路采樣 (RCS) 基準(zhǔn)，已被廣泛用于量子計(jì)算領(lǐng)域，是當(dāng)今量子計(jì)算機(jī)可完成的難度最高的經(jīng)典基準(zhǔn)。Willow基于該基準(zhǔn)取得了驚人表現(xiàn)，在不到五分鐘的時(shí)間完成了當(dāng)今領(lǐng)先的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要10的25次方年才能完成的計(jì)算，“這一令人難以置信的數(shù)字超出了物理學(xué)中已知的時(shí)間尺度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了宇宙年齡”。

內(nèi)文說(shuō)，人工智能和量子計(jì)算將被證明是當(dāng)代最具變革性的兩項(xiàng)技術(shù)，先進(jìn)的人工智能將從量子計(jì)算中受益匪淺。這也是他將實(shí)驗(yàn)室命名為量子人工智能的原因。

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