谷歌(Google)當(dāng)?shù)貢r間9日宣布，憑借其新一代量子芯片，公司克服了量子計算領(lǐng)域的一個重大挑戰(zhàn)。這款名為 Willow 的芯片能夠在僅僅五分鐘內(nèi)完成傳統(tǒng)計算機需要數(shù)十億年才能解決的復(fù)雜計算任務(wù)。

像微軟、IBM等其他科技巨頭一樣，谷歌也在積極推動量子計算的發(fā)展，因為量子計算承諾將以遠超當(dāng)前最強計算機的速度解決復(fù)雜問題。盡管谷歌在加利福尼亞州圣巴巴拉的量子實驗室解決的數(shù)學(xué)問題暫時沒有實際的商業(yè)應(yīng)用，但公司依然希望，未來量子計算機能為醫(yī)學(xué)、能源、人工智能等領(lǐng)域帶來革命性的突破。

9號發(fā)布的研究結(jié)果展示了 Willow 芯片的卓越性能。該芯片擁有105個量子比特，這是量子計算的基本單元。雖然量子比特的計算速度遠超傳統(tǒng)比特，但它們也非常容易出錯，尤其是受到外界環(huán)境（如來自太空的亞原子粒子）的干擾。隨著量子比特數(shù)量的增加，錯誤可能會積累，從而影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，這也是量子計算發(fā)展中的一大難題。

自上世紀(jì)90年代以來，科學(xué)家們一直在致力于解決這一挑戰(zhàn)，特別是通過量子糾錯技術(shù)。谷歌最新的研究成果則表明，它已經(jīng)找到了有效的方法來將 Willow 芯片上的量子比特相互連接，使得錯誤率在量子比特增加時得以降低。更重要的是，谷歌還實現(xiàn)了實時糾錯，這一突破使量子計算機的實用化邁出了關(guān)鍵一步。

谷歌量子人工智能部門負(fù)責(zé)人哈特穆特·內(nèi)文（Hartmut Neven）在接受采訪時表示：“我們已經(jīng)跨越了盈虧平衡點?！边@意味著，谷歌的量子計算技術(shù)正在向?qū)嶋H應(yīng)用越來越近。

回顧2019年，谷歌曾宣布其量子計算機已成功解決了一個傳統(tǒng)計算機需要10,000年才能完成的問題。當(dāng)時，IBM對此提出了質(zhì)疑，認(rèn)為通過不同的技術(shù)假設(shè)，傳統(tǒng)計算機只需要兩天半就能完成相同的任務(wù)。谷歌在周一的博文中回應(yīng)稱，新的計算估算已經(jīng)考慮到這些擔(dān)憂，最新的研究表明，傳統(tǒng)計算機即使在最佳條件下，也需要10億年才能達到與 Willow 芯片相同的計算結(jié)果。

盡管谷歌的競爭對手正在研發(fā)更多量子比特的芯片，但谷歌量子人工智能首席架構(gòu)師安東尼·梅格蘭特（Anthony Megrant）表示，谷歌的重點是打造更可靠、更高質(zhì)量的量子比特，而非單純追求量子比特的數(shù)量。

為了生產(chǎn) Willow 芯片，谷歌已不再依賴加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校的共享設(shè)施，而是建設(shè)了自己的專用生產(chǎn)工廠。梅格蘭特透露，新工廠將大大加速谷歌未來量子芯片的生產(chǎn)進程。未來，這些芯片將被置于低溫恒溫器中，以極低的溫度進行實驗，確保量子比特能夠在最穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。

梅格蘭特表示：“如果我們有新的想法，我們希望團隊中的成員能夠迅速將其帶入潔凈室，并放入低溫恒溫器進行實驗，這樣我們就能進行快速的迭代和學(xué)習(xí)。”