比经典超算快13000倍，谷歌Willow芯片实现量子计算突破

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。