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谷歌发布跨时代量子芯片Willow,5分钟顶超算10²⁵年,马斯克、奥特曼点赞

腾讯科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-12-10 20:31

主要观点总结

谷歌工程副总裁Hartmut Neven关于量子人工智能和量子计算的看法,以及谷歌发布的最新量子芯片Willow的相关介绍。文章介绍了Willow芯片解决量子计算领域难题、获得科技大佬点赞、性能震撼测试等关键点。

关键观点总结

关键观点1: Hartmut Neven对量子人工智能和量子计算的看法

他认为量子计算和人工智能都是最具变革性的技术,而先进的人工智能将从量子计算中获益匪浅,因此他将实验室命名为量子人工智能。

关键观点2: Willow芯片的介绍及成果

Willow解决了量子计算领域三十年来未攻克的难题,完成了当今最快超级计算机需要10²⁵年才能完成的计算。它采用更多量子比特时,能以指数级方式减少错误率,攻克了量子纠错领域的关键难题。

关键观点3: Willow的实际应用前景

Willow的发布被认为是技术飞跃,为量子计算的实际应用带来了光明前景。未来潜在应用包括加速人工智能训练、新药研发、新能源技术、清洁能源突破等。

关键观点4: Willow对加密行业的影响及回应

尽管Willow在量子计算方面取得了巨大进步,但其能力仍不足以威胁加密货币的安全性。谷歌前高级产品经理Kevin Rose表示,要破解比特币的加密算法仍需更多量子比特。

关键观点5: 业界大佬们的反应及评价

马斯克、奥特曼等对Willow表示点赞和支持,与谷歌CEO讨论未来量子集群的合作。Lightspark的CEO David Marcus认为大多数人没有理解这一突破的意义,量子密码学和加密技术需要发展。


正文

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解决了近30年的关键挑战

当增加量子比特的数量时,Willow 能以指数级的方式减少错误率。

换句话说, 以前量子比特越多,错误往往越多,而谷歌在《Nature》上的最新研究成果表明在 Willow 芯片中使用的量子比特越多,系统的错误率越低,其量子特性也越显著。 错误率的指数级降低,这一成果攻克了量子纠错领域近30年来始终存在的关键难题。

这是自 1995 年 Peter Shor 提出量子纠错以来的一大里程碑——想要建立实用的量子计算机,就必须解决量子比特容易出错的难题。

然而,这并非易事。在过去几十年的研究中,人们提出了各种理论和方法来尝试降低量子计算中的错误率,但受制于技术与物理实现上的困难,一直难以达到“随着量子比特数量增加,错误却不断下降”的理想状态。

谷歌发布在Nature的论文

5分钟顶超算10²⁵年

为了测试 Willow 芯片的性能,谷歌采用了“随机电路采样”(RCS)这个在量子计算界被视为“试金石”的难题,来检验量子计算机是否能完成传统计算机几乎无法实现的任务。

结果令人震撼:Willow 用不到 5 分钟就完成了一项需要当前最快超级计算机花费10²⁵年才能完成的计算。

谷歌量子 AI 项目负责人 Hartmut Neven 表示,这样的结果让“量子计算可能在多个平行宇宙中同时发生”这一观点更显可信,与物理学家 David Deutsch 提出的多元宇宙理论不谋而合。

从实验室到现实世界应用

Willow 的发布不仅是一项技术飞跃,更为量子计算的实际应用带来了光明的前景。

谷歌 CEO Sundar Pichai 在 X 平台发文将 Willow 视为迈向打造实用量子计算机的重要一步。

下一阶段,谷歌团队的目标是实现“有用的、超经典的”(useful, beyond-classical)计算任务,既超越经典计算机能力,又能解决现实问题。未来潜在应用包括:

  • 加速人工智能训练:优化复杂数据集的处理






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