科技巨頭谷歌又給科技圈帶來「億點點」震撼。
美東時間12月9日,Alphabet Inc Class A (NASDAQ:GOOGL)宣佈最新量子計算晶元 Willow問世,其性能強的逆天、快的可怕。
其中,Willow有兩項重大技術突破:解決了30多年來一個關鍵難題——指數級減少錯誤; 性能實現宇宙級突破。
Willow的橫空出世,也意味著量子計算即將迎來一個新紀元。
超強兩大突破
首先,指數級減少錯誤。
錯誤是量子計算面臨的最大挑戰之一。 通常使用的量子比特越多,錯誤就會越多,系統就會變得像經典系統一樣。
所以,如何有效地進行量子糾錯成為了實現大規模量子計算的關鍵難題。
自1995年Peter Shor提出量子糾錯理論以來,科學家們一直在努力尋找有效的方法來糾正量子計算中的錯誤。
谷歌稱,Willow成功實現了一種邏輯誤差低於表面碼閾值的量子誤差糾正方案,讓量子糾錯30年來“低於閾值”的目標成為現實。
谷歌在《自然》雜誌上發表的研究結果顯示,其測試了從 3x3、5x5 到 7x7 不同大小的量子比特網格,每次都能將錯誤率減半。
作為首個低於閾值的系統,這是迄今為止構建的可擴展邏輯量子比特最令人信服的原型。
且有力地表明,實用的超大型量子計算機確實可以構建。 Willow 讓我們更接近運行傳統計算機上無法複製的實用、商業相關演算法。
其次是,5分鐘吊打超級計算機,實現宇宙級突破。
谷歌進行了目前量子計算機上最難的經典基準測試。
在RCS標準測試基準中,Willow能在5分鐘內完成計算測試,而當前世界最快的超級計算機完成同樣的任務,最少需要花費10^25年的時間,也就是大約100億億年。
如果要寫出來,則是 10,000,000,000,000,000,000,000,000 年。
這個數字遠遠超過了物理學中的已知時間尺度,甚至比宇宙的年齡還長。
量子硬體總監 Julian Kelly 介紹 Willow 及其突破性成就的視頻
“Wow”聲一片!
谷歌CEO皮查伊在社交平臺X上同步官宣了Willow。
他稱將Willow視為構建實用量子計算機過程中的重要一步。 該計算機在藥物發現、聚變能源、電池設計等領域具有實際應用。
皮查伊發文后,立馬引來了馬斯克“Wow”聲。
兩人在評論區里聊的熱火朝天。 皮查伊還建議,有朝一日用SpaceX的星艦在太空裡建個量子集群。
馬斯克則回應“這很可能會發生”。 他認為,任何有自尊心的文明都應該至少達到卡爾達舍夫II型。
目前只達到了I型的
此外,走在AI最前線的OpenAI的首席執行官Sam Altman也特意點讚轉發,以表祝賀。
就在同一天,OpenAI也發佈了Sora視頻大模型新品。
所以皮查伊也回禮表示:「多元宇宙未來的量子+AI即將到來,也恭喜o1發佈! ”
業內人士紛紛對此驚歎:這或許意味著,未來幾秒鐘就能訓練一個萬億參數的AI模型。
至於Willow的下一步計劃,谷歌稱,在2012年創立Google Quantum AI 時,願景是構建一台實用的大型量子計算機,利用量子力學(我們今天所知的自然界的“操作系統”)推動科學發現、開發有用的應用程式和解決一些社會最大挑戰,從而造福社會。
作為Google Research的一部分,團隊已經制定了長期路線圖,而 Willow 則推動其朝著商業相關應用的方向邁進。
該領域的下一個挑戰是展示當今量子晶元上第一個“有用的、超越經典”的計算,該計算與實際應用相關。
谷歌團隊樂觀地認為Willow一代晶元可以幫助他們實現這一目標。
迄今他們已經進行了兩種不同類型的實驗:一是運行RCS基準測試,衡量了與傳統計算機的性能,但尚無實際的商業應用; 二是對量子系統進行了科學上有趣的類比,這推動了新的科學發現,但仍在傳統計算機的範圍內。
其目標是同時完成這兩件事——進入傳統計算機無法企及的演算法領域,這些演算法對現實世界的商業相關問題有用。
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