量子計算機的計算能力遠高於傳統超算，因此其每一步發展都被全人類關注。今年12月10日，在官網上釋出了其量子計算的最新進展，一款名為Willow的量子晶片在短短不到5分鐘內完成了一個基準測試任務，這一驚人表現引發了量子科技圈的廣泛關注。
要知道，即使是如今最快的超級計算機，完成同樣的計算任務也需要花費“10的25次方”年的時間，也就是10億億億年，然而宇宙的年齡才138億年，所以也可以得出這種量子晶片所能達到的計算速度是目前最快超級計算機的1萬億億倍，凸顯了量子計算與經典計算之間指數級增長的差距。
谷歌表示，隨著團隊使用更多的量子位進行擴充套件，Willow可以成倍地減少錯誤，解決了量子計算領域近30年來一直在研究的量子糾錯的關鍵挑戰。這一歷史性成就為實用的大規模量子計算機鋪平了道路，讓人們對量子計算的未來充滿了期待。
在谷歌釋出這一訊息後，科技界的眾多大佬紛紛表示祝賀和讚歎。X上的皮查伊在官宣了這項進展後，與馬斯克進行了有趣的互動。馬斯克點贊並在評論區回覆“Wow”表示讚歎，而皮查伊則提出有朝一日應該用SpaceX的星艦在太空裡建個量子叢集，馬斯克則回應稱“這很可能會發生”。同時，OpenAI的CEO阿爾特曼也轉發了谷歌的部落格表示祝賀，皮查伊則回覆稱“多元宇宙未來的量子+AI即將到來”。
谷歌量子人工智慧的創始人兼負責人哈特穆特·內文在部落格中提到，最新的量子晶片Willow是向大規模、糾錯量子計算機邁出的一大步。它的糾錯能力和超越經典的計算能力使我們更接近一個可以提供商業應用的系統。從幫助發現新藥，到設計更高效的電動汽車電池，再到加速核聚變和新能源替代的進展，量子計算都有望在未來發揮重要作用。
據悉，錯誤一直是量子計算中最大的挑戰之一。因為量子位元（量子計算機中的計算單位）傾向於與環境快速交換資訊，這使得其很難保護完成計算所需的資訊。通常，使用的量子位越多，發生的錯誤就越多。然而，谷歌的研究結果表明，在Willow中使用的量子位越多，減少的錯誤就越多，系統的量子效能就越好。這一歷史性成就在該領域被稱為“低於閾值”（below threshold），能夠在減少錯誤的同時擴大量子位元的數量。
為了衡量Willow的效能，谷歌使用了隨機電路取樣（Random Circuit Sampling，RCS）基準測試。這是目前量子計算領域公認的最難測試，也是判斷量子計算機是否能執行傳統計算機無法完成任務的基本標準。而Willow執行這一基準測試任務只需要不到5分鐘的時間，凸顯了其驚人的算力。
谷歌提到，Willow是在其位於美國聖巴巴拉的先進量子晶片製造工廠生產的。這是世界上為數不多的為此目的從頭開始建造的工廠之一。谷歌表示，系統工程是設計和製造量子晶片的關鍵，晶片的所有元件都必須同時進行良好的設計和整合。
展望未來，谷歌樂觀地認為，Willow一代晶片可以幫助實現量子計算領域的下一個挑戰：在當今的量子晶片上展示與現實世界應用相關的第一個“有用的、超越經典的”計算。谷歌量子計算團隊表示，他們希望在未來一兩年內達到又一個里程碑，在本世紀末擁有一臺容錯的量子計算機，然後繼續擴大規模。
自上世紀80年代被提出以來，量子計算始終是科技界關注的焦點。尤其是在解決經典計算機難以處理的問題上，量子計算展現出了巨大的潛力。過去5年來，谷歌、微軟、IBM等大廠都在積極研發量子計算機，以解決噪聲、錯誤等問題。如今，隨著Willow的釋出，量子計算的未來似乎更加可期了。
訊息來源：《紅星新聞》12月11日影片報道《谷歌釋出最新量子晶片，算力驚人》
