日前,Google在其位於加州山景城的Bay View總部舉行的媒體活動中,推出了一款新型量子芯片,這被認為是量子計算領域的重要突破。
儘管Google在推進量子計算方面獲得了認可,但專家指出,現階段量子計算尚未展示出實際應用的潛力。
量子計算的支持者相信,它能解決當前計算機無法解決的問題。傳統計算機使用位元存儲信息,而量子計算則以量子位(qubits)運作,這使得其可以同時處於多種狀態。因此,量子計算理論上能處理更大量的數據,預示著在醫療、科學和金融等領域可能出現突破。
在本周,Google宣布推出其最新的量子芯片——Willow。
根據Google量子AI創始人Hartmut Neven的部落格,傳統上,隨著qubits的增加,錯誤發生的頻率也會增高,系統將變得更為「古典化」。但是,Willow能夠在擴展qubits的同時,將錯誤率「指數式」降低。這一技術有效解決了量子錯誤修正領域近30年來的一項關鍵挑戰。
Google使用隨機電路採樣(RCS)基準測試來測量Willow的性能,這一任務對傳統計算機來說非常困難。Google表示,Willow只需五分鐘就能完成的計算,若由今天最快的超級計算機來處理則需10的36次方年,這個巨大的數字超越了物理學中已知的時間尺度,並遠超宇宙的年齡。
對於Google是否真正實現了量子突破,薩塞克斯大學量子技術教授Winfried Hensinger認為,Willow展示了量子計算機在運行過程中如何處理錯誤的新里程碑。隨著更多額外的qubits被用來修正錯誤,其技術在降低錯誤方面會變得越來越有效,這對量子計算機而言是個重要的里程碑。
儘管對量子計算未來的前景持樂觀態度,專家們指出,Google的量子計算突破仍然缺乏實際應用。
Runa Capital的Ricciuti提到,Google的成功宣稱是基於對實際應用並不太有用的任務和基準。他表示,儘管能定義出普通計算機難以解決的高難度問題,但這不意味著其有實際用途。
Hensinger則指出,Willow目前的規模仍然過小,可能需要「數百萬個qubits」才能解決真正重要的行業問題,而Willow目前的qubits數量為105。
此外,Willow的設計基於超導qubits技術,這需要極端的降溫,這可能成為擴展的限制因素。Hensinger認為,使用超導qubits製作這麼多qubits可能基本上是困難的,因為將這麼多qubits冷卻到絕對零度近乎是不可能的。
不過,Hensinger和Ricciuti均表示,Google的這一進展增強了人們對量子計算的期待,持續的技術發展無疑將推動該領域的進步。
Hensinger指出,這一結果進一步增強了人類能建造實用量子計算機的信心,讓人們期待一系列具有高影響力的應用即將實現。