谷歌凭借其 Willow 量子芯片在量子计算领域取得了显着的飞跃。在X上的公开声明中，谷歌母公司Alphabet首席执行官Sundar Pichai透露了量子计算领域的一项里程碑式突破——该公司的Willow量子芯片实现了全球首个可验证的量子优势。
《自然》杂志上发表的一篇论文对此进行了详细介绍，它展示了一种名为 Quantum Echoes 的新算法，其性能比最快的经典超级计算机高出 13,000 倍——这令人震惊！
皮查伊通过 X（以前称为 Twitter）上的帖子分享了这一消息，并附上了一张引人注目的 Willow 处理器图像——悬挂在低温室中的高耸的金色超导量子位阵列。 “我们的 Willow 芯片实现了有史以来第一个可验证的量子优势，”Pichai 写道，并强调了该算法使用核磁共振 (NMR) 技术模拟分子中原子相互作用的能力。
为什么量子回声是一项伟大成就
随着该算法的成功，这可能会在药物发现和材料科学领域带来变革，在这些领域，模拟复杂的分子行为长期以来一直超出了经典计算机的能力。
这项成就的核心是 Willow，这是一款由 Google Quantum AI 设计的 105 量子位超导量子处理器。近三十年来，量子计算一直在努力解决损害可靠性的错误率问题。 Willow 通过先进的错误抑制解决了这个问题，从而在其量子位阵列上实现高保真操作。量子回声算法——正式名称为乱序相关器 (OTOC)——的功能类似于量子“回声室”。它通过量子位系统发送信号，向一个量子位引入有针对性的扰动，逆转演化，并测量返回的回波。这个过程放大了微妙的干扰模式，揭示了干扰如何传播，就像池塘中的涟漪一样。
在基准测试中，Quantum Echoes 模拟了具有 15 和 28 个原子的分子结构，产生了与传统 NMR 实验相匹配的结果，同时揭示了对化学键和动力学的新见解。
至关重要的是，其优势是“可验证的”：独立的量子系统可以复制计算，并且结果与现实世界的物理验证一致。皮查伊在他的帖子中指出：“这是朝着量子计算首次在现实世界中应用迈出的重要一步。”他强调了量子计算在加速生物技术、太阳能和聚变研究领域发现的潜力。
科技领袖对谷歌的巨大成就做出了回应
这一消息的发布，引起了科技界的一致好评。随后，特斯拉和 XAI 首席执行官埃隆·马斯克 (Elon Musk) 发来祝贺：“恭喜。看来量子计算正在变得重要起来。”
包括《科学美国人》在内的其他人称赞这些回声是探索不可观察现象的“分子标尺”，有可能彻底改变核磁共振技术和聚合物设计。
然而，制药企业家 Martin Shkreli 等怀疑论者认为这是一个“人为的结果”，呼应了谷歌 2019 年量子霸权主张的争论，该主张因缺乏实用性而面临审查。
