在科技界掀起滔天巨浪的消息传来,谷歌CEO桑达尔·皮恰伊兴奋地宣布,谷歌最新研发的量子计算芯片“Willow”已经震撼登场。这款芯片在基准测试中展现出了前所未有的强大实力,完成了一项标准计算任务,而这项任务对于顶尖超级计算机而言,需要超过10^25年才能完成,这个时间跨度远远超过了宇宙的年龄。
这一惊人成就不仅让科技界为之震动,就连特斯拉和SpaceX的创始人埃隆·马斯克也忍不住在社交媒体上惊叹:“Wow!”皮恰伊更是大胆设想,未来或许可以利用SpaceX的星舰在太空中构建量子计算集群,马斯克对此表示:“这完全有可能成为现实。”他还提到,任何一个有自尊的文明都应该至少达到卡尔达肖夫II型文明的水平,而人类目前还处于I型文明的初级阶段,为了在文明程度上取得更大的进步,我们需要在所有沙漠或干旱地区铺设太阳能电池板。
对于马斯克的这一观点,皮恰伊表示高度赞同,并强调我们应该更多地扩展太阳能的使用,而不是去寻找替代方案。与此同时,OpenAI的CEO山姆·奥特曼也向谷歌表示了热烈的祝贺。
“Willow”芯片的成就主要体现在两个方面。首先,它实现了指数级减少错误率的突破。长久以来,量子计算领域一直面临着一个巨大的挑战,那就是使用的量子比特越多,发生的错误就越多。然而,“Willow”却打破了这一魔咒,实现了随着量子比特数量的增加,错误率反而指数级下降。谷歌在《自然》杂志上发表的研究结果显示,他们测试了不同大小的量子比特网格,每次都能将错误率减半。这一成果是自1995年Peter Shor提出量子纠错以来,首次在超导量子系统上实现实时纠错的成功案例,对于任何有用的计算都至关重要。
其次,“Willow”芯片的性能远远超过了现有的超级计算机。谷歌使用了随机电路采样(RCS)基准测试来衡量“Willow”的性能,这一测试已成为业界广泛使用的标准。结果显示,“Willow”在不到5分钟的时间内完成了一项计算任务,而这项任务在当今最快的超级计算机之一上需要10万亿亿年才能完成。这一结果不仅印证了量子计算发生在多个平行宇宙中的观点,也展示了量子计算的巨大潜力。
“Willow”芯片拥有105个量子比特,在量子纠错和随机电路采样这两个系统基准测试中均取得了业界最佳性能。它的T1时间(衡量量子比特保持激发态的时间)接近100微秒,比上一代芯片提升了5倍。这款芯片是在谷歌位于圣巴巴拉的最先进制造工厂生产的,该工厂是全球少数几个为此目的从零开始建造的工厂之一。
谷歌表示,他们的下一个挑战是在“Willow”芯片上演示第一个“有用的、超越经典的”计算,这与现实世界的应用密切相关。他们乐观地认为,“Willow”一代芯片将帮助他们实现这一目标。为此,他们邀请研究人员、工程师和开发者加入他们的行列,共同探索量子计算的无限可能。