弓长贝占郎

注册日期:2023-11-01
访问总量:4656535次

menu网络日志正文menu

谷歌Willow芯片立功,量子计算重大突破,运行速度比超算快万倍


发表时间:+-

2025-10-23 08:13·菜青花

美国当地时间2025年10月22日,谷歌量子AI团队在《自然》杂志抛出重磅成果。其Willow(柳树)量子芯片运行的“量子回声”算法,首次实现可验证的量子优势,特定任务处理速度比全球最快的经典超级计算机快1.3万倍。

来源网络

这项突破体现在一组震撼数据中。最强超级计算机Frontier模拟65个量子比特的OTOC信号,需要耗时3.2年,而谷歌量子处理器仅用2.1小时就完成了测量。处理分子中原子核自旋相互作用这类实际问题,传统超算需150年,“量子回声”算法2小时就能搞定。Willow芯片搭载105个超导量子比特,单量子比特保真度达99.97%,纠缠门保真度99.88%,为低错误率计算提供了硬件支撑。更关键的是,结果可通过其他量子设备或实验重复验证,解决了以往量子计算结果难以核实的痛点。


这绝非实验室里的“炫技”,而是量子计算走向实用的标志性一步。过去我们总说量子计算“前景广阔”,却总隔着“难以验证”“离实际太远”的屏障。谷歌这次用“量子回声”算法打破了僵局,它像一套精密的量子“声纳系统”,通过发送信号、扰动量子比特、逆转演化、检测回声的四步流程,借助相长干涉放大信号,能捕捉到传统仪器看不见的分子细节。

来源网络

这种能力正在破解现实世界的硬难题。药物研发中,精准模拟分子结构是关键一步,传统方法往往耗时数年且准确率有限。“量子回声”算法与核磁共振技术结合,能测量更长分子距离,帮科学家确定潜在药物与靶点的结合方式。这不是空谈,国内已有量子技术将HIV抗病毒药物筛选准确率从73%提升至97%,足见这类技术的应用潜力。在材料科学领域,它能解析电池组件等材料的原子级行为,给新能源技术研发插上翅膀。


看待这项突破需要理性视角。纽约大学量子物理学家德里斯·塞尔斯指出,其优势声明应经受更严苛验证,算法优势是否普适仍是争议焦点。确实,当前105个量子比特的规模,距离破解2048位RSA加密所需的百万级量子比特还有差距,逻辑量子比特寿命等纠错难题也待突破。谷歌自己也规划了清晰路线,从2019年“量子优越性”到2025年“可验证应用”,下一步直指长寿命逻辑量子比特。

来源网络

全球量子竞赛早已白热化。中科大“祖冲之三号”超导量子计算机已上线,正推进纠错实验;IBM布局“鹰”系列芯片,微软深耕拓扑量子芯片。这种竞争不是零和博弈,而是推动整个领域加速的动力。每一方的突破都在降低量子计算的应用门槛,就像当年计算机从巨型机走向个人电脑,今天的技术积累终将铺就未来的普及之路。


“真正的科技突破,从来不是瞬间的爆发,而是从实验室到生活的漫长跨越。”谷歌的这次进展,本质上是给量子计算的实用化按下了加速键。它告诉我们,那些曾只存在于理论中的技术,正一步步走进医药研发、材料创新的第一线,未来某一天,或许我们吃的每一种新药、用的每一块新能源电池,都藏着量子计算的身影。


浏览(206)
thumb_up(0)
评论(0)
  • 当前共有0条评论