谷歌量子计算新突破：Willow算法运算速度超传统计算机13000倍

快速阅读: 谷歌开发“量子回声”算法，通过Willow芯片首次完成传统计算机无法实现的任务，运算速度提升13,000倍，为量子计算在医学和材料科学的应用奠定基础，标志量子计算迈入“全规模计算”新阶段。

IT之家 10 月 22 日消息,谷歌宣布其量子计算研究团队开发出一种全新算法(命名为“量子回声”),并通过 Willow 首次完成了传统计算机无法完成的任务。谷歌称这一突破为量子技术在五年内的有效应用铺平了道路。相关成果今日已发表在《自然》上。

该成果使量子计算在分子结构计算领域取得突破,为未来在医学和材料科学方面的应用奠定基础。据谷歌介绍,该算法能够以量子方式计算分子结构,运算速度比传统的超级计算机快约 13,000 倍。

这是历史上首次有量子计算机成功运行可验证的算法,其性能超越超级计算机。这种可重复、超越经典计算的成果是实现可扩展验证的基础,使量子计算机更接近实际应用。

谷歌量子人工智能部门首席科学家、诺贝尔物理学奖得主 Michel Devoret 表示,这标志着量子计算迈入“全规模计算”的新阶段。

英国萨塞克斯大学量子技术教授温弗里德・亨辛格(Winfried Hensinger)称,谷歌已展示了所谓“量子优势”,即利用量子计算机完成了传统计算机无法实现的任务。不过,他同时指出:“谷歌此次的成果虽令人印象深刻,但聚焦于特定的科学问题,对现实世界的直接影响有限。” 目前的量子计算机仍距离具备全面实用能力尚需时日。要实现完全容错的量子计算,需要可同时稳定运行数十万甚至上百万个量子比特,而现有硬件尚不具备此能力。

IT之家注:量子比特是量子计算中的信息单位,可同时处于多个“叠加”态,这种特性使其能并行处理大量数据,但也极易受到外界干扰,因此必须在极低温、隔绝电磁干扰的环境中运行。

▲ Willow 芯片图源:谷歌 谷歌工程副总裁 Hartmut Neven 表示,尽管仍有技术挑战,但公司对五年内实现量子计算的实际应用保持乐观。他说:“我们相信,通过‘量子回声’算法,五年内将出现只能在量子计算机上完成的实际应用。” 谷歌还指出,量子计算机未来可生成独特的数据,用于增强人工智能模型的性能。与此同时,网络安全专家警告称,量子计算可能突破现有的高级加密技术,呼吁各国政府与企业尽快采用抗量子加密方案。

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