谷歌人工智能Willow芯片實現(xiàn)“首個可驗證的量子優(yōu)勢”

2025-10-23 19:11?來源 溫州在線

溫州在線科技新聞，在實現(xiàn)量子計算首次實際應(yīng)用的道路上取得了突破，谷歌量子人工智能的Willow芯片實現(xiàn)了“首次可驗證的量子優(yōu)勢”，其“量子回聲”算法的運行速度比世界上最快的超級計算機中最好的經(jīng)典算法快13,000倍。

谷歌和Alphabet首席執(zhí)行官SundarPichai分享了X上的量子計算突破，強調(diào)了新算法如何“利用核磁共振解釋分子中原子之間的相互作用”，并為未來在藥物和材料科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)鋪平道路。

Pichai在X上表示：“《自然》雜志今天發(fā)表了突破性的量子算法：我們的Willow芯片實現(xiàn)了首個可驗證的量子優(yōu)勢。Willow在全球最快的超級計算機之一上運行了我們稱之為‘量子回聲’（QuantumEchoes）的算法，其速度比最佳經(jīng)典算法快13,000倍。這種新算法可以利用核磁共振解釋分子中原子之間的相互作用，為未來在藥物研發(fā)和材料科學(xué)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用鋪平了道路。”

WillowsChip獲得的結(jié)果是可驗證的，這意味著它可以被其他量子計算機復(fù)制或進(jìn)一步實驗，從而使人們更接近量子計算的第一個現(xiàn)實世界應(yīng)用。

“而且結(jié)果是可驗證的，這意味著其結(jié)果可以被其他量子計算機重復(fù)，或通過實驗證實。這一突破是邁向量子計算首次實際應(yīng)用的重要一步，我們非常期待它的未來發(fā)展。”他說道。

據(jù)谷歌稱，該算法與芯片配合使用，可以計算分子結(jié)構(gòu)。谷歌的Willow量子芯片一直在為理解量子計算鋪平道路，2019年，它證明了量子計算機可以解決超級計算機需要數(shù)千年才能解決的問題。2024年，Willow芯片又證明，它可以顯著抑制錯誤，從而解決了一個長達(dá)30年的難題。

QuantumEchoes是一種無序時間相關(guān)器(OTOC)算法，它是量子計算中使用的機械工具。

據(jù)谷歌稱，量子回聲可用于了解自然界系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從分子到磁鐵再到黑洞。

在另一項原理驗證實驗中，通過多體核自旋回波對分子幾何進(jìn)行量子計算，證明了新技術(shù)“分子尺”如何能夠測量比當(dāng)今方法更長的距離，并利用核磁共振（NMR）數(shù)據(jù)獲取有關(guān)化學(xué)結(jié)構(gòu)的更多信息。

谷歌表示，這是歷史上量子計算機首次成功運行超越超級計算機能力的可驗證算法，這意味著該結(jié)果可以在我們的量子計算機（或任何其他同等口徑的計算機）上重復(fù)，以獲得相同的答案，從而確認(rèn)結(jié)果。

谷歌的博客寫道：“這種可重復(fù)的、超越經(jīng)典的計算是可擴(kuò)展驗證的基礎(chǔ)，使量子計算機更接近成為實際應(yīng)用的工具。”

新技術(shù)的工作原理就像一個高度先進(jìn)的回聲，將精心設(shè)計的信號發(fā)送到我們的量子系統(tǒng)（Willow芯片上的量子位），擾亂一個量子位，然后精確地逆轉(zhuǎn)信號的演變以監(jiān)聽返回的“回聲”。

編輯： yujeu