
当地时间10月22日,谷歌在《自然》杂志发表了量子计算突破性研究成果,在Willow(柳树)芯片上实现了首次可验证的量子优势算法。
谷歌表示,这项被称为“量子回声(Quantum Echoes)”的算法具有“可验证性”,意味着可以在另一台量子计算机上重复运行,其算法的运行速度比全球最强的超级计算机快1.3万倍。
Willow是谷歌于去年12月宣布推出的量子芯片,这次突破可能是将量子运算从纯粹理论研究推向实用阶段,解决现实问题关键的一大步。
谷歌量子AI部门的研究科学家汤姆·奥布莱恩(Tom O’Brien)表示:“可验证性这一点非常关键,这是我们迈向现实世界应用的重要一步。实现这一成果意味着我们正在真正推动量子计算走向主流。”
据谷歌介绍,Quantum Echoes算法分为3个阶段,首先对Willow芯片的量子位元纠缠阵列执行一系列量子操作,如模拟分子行为,接着对其中一个量子位元施加干扰改变系统状态,这种结果产生奇特“蝴蝶效应”,即一道小小扰动能影响整个系统,最后反向执行同样操作。
该算法重要之处在于具备“可验证性”,能通过其他量子电脑或实验进行验证,代表它真正进入“量子优势”,有望投入实际应用。计算表明,Quantum Echoes算法在Willow量子芯片的运行速度比超级电脑Frontier快13000倍,原需Frontier运算150年的任务,在Willow上只需几天。
Google乐观认为,5年内我们将看到仅量子电脑能实现的实际应用。