半岛bandao体育:谷歌Willow量子芯片逆天出世!5分钟颠覆10亿亿亿计算极限
作者:半岛bob发布时间:2025-01-12
编辑:编辑部 HYj
这一刻,注定将被载入史册!
今天,谷歌重磅推出全新的量子芯片——Willow(共105个量子比特),在AI圈掀起了海啸级巨震。
在一个标准基准计算任务,Willow用时不到5分钟(300秒)神速完成。
而如今,世界上最快超算Frontier要完成同样任务,则需要10亿亿亿年,也就是10,000,000,000,000,000,000,000,000年。
这一天文般的数字,远远超过了宇宙的年龄(138亿年)!
Willow不仅仅是速度的胜利,更取得了量子计算领域决定性的技术突破——
随着量子比特数量的增加,这款芯片的误差也呈指数级下降。这种精度提升的速率超出了一个关键阈值。
这意味着,曾困扰量子计算近30年的纠错问题,终于迎来曙光。半岛bandao体育
谷歌量子团队的最新研究,已经刊登在今天的Nature期刊上。
论文地址:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y
原本,这又是OpenAI谷歌激烈交战的一天,却在上呈现出一切祥和的另一面,劈柴奥特曼两人开始了「商业互吹」。
劈柴亲自官宣这一消息后,奥特曼第一时间送上祝贺。
他对此回应道——「量子+AI的多重宇宙未来将至,也恭喜o1发布!」
这边,劈柴还畅想了与马斯克星舰的联动——有朝一日,我们应该借助Starship在太空中建造一个量子集群。
马斯克回应,这很可能实现。
谷歌罕见地敞开了话匣子,在发布前特意召开媒体说明会。
谷歌量子AI团队的大佬们——创始人兼负责人Hartmut Neven、研究科学家Michael Newman、量子硬件主管Julian Kelly和总监兼首席运营官Carina Chou,个个亲自上阵,足见这项研究的分量。
破解30年重大难题,谷歌再创历史
Willow是在谷歌位于圣巴巴拉的最先进制造设施中生产的——这是全球为数不多的、为量子芯片量身定制的、从零开始建的工厂之一。
量子芯片的设计可不是简单的拼拼图,所有组件——从单比特门、双比特门到量子比特复位和读出——都需要精密设计与无缝集成,缺一不可。只要其中一个组件卡壳,整个系统就会掉链子。
Willow目前有105个量子比特,在量子纠错和随机电路采样这两项基准测试中表现出同类最佳的性能。
值得一提的是,Willow的T1时间(量子比特保持激发状态的时间)达到了近100微秒,比上一代约提升了5倍——这是量子计算的关键资源。
如果想跨平台比较量子硬件性能,以下是一些关键数据:
对于谷歌来说,Willow具有划时代意义。
它将成为构建有用量子计算的第一步,未来在药物发现、核聚变、电池设计等诸多领域中,带去不可估量的研究潜力。
首次实现「低于阈值」
为了让量子计算更可靠,谷歌将量子比特分组协同工作,以实现纠正错误。
每个分组形成一个d×d的量子比特网格,称为表面码,每个表面码代表一个编码的或「逻辑」量子比特半岛·BOB官方网站。
随着晶格的增大,系统能容忍的错误也更多,理论上逻辑量子比特的保护性和性能都会提高。
随规模增加的表面码逻辑量子比特,每个都能够比前一个纠正更多的错误;编码的量子状态存储在数据量子比特阵列(黄色)上;测量量子比特(红色、青色、蓝色)用于检测相邻数据量子比特上的错误
然而,增加晶格也意味着更多的