谷歌宣布量子計算邁入實用倒計時超越超級計算機13000倍

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2025-10-23 19:16:50 澎湃新聞

科技巨頭谷歌在旗下量子芯片上實現(xiàn)了量子計算的突破性研究。10月22日，谷歌宣布其量子計算機取得重要進展，使用一種名為“量子回聲”的算法，在量子芯片Willow上完成了傳統(tǒng)超級計算機無法勝任的任務。這種算法使量子計算機在特定任務上的運行速度比傳統(tǒng)超級計算機快13000倍，并且可以在類似平臺上重現(xiàn)。

谷歌表示，雖然量子計算機的實際應用仍需數(shù)年時間，但此次研究是量子計算向?qū)嶋H應用邁出的一大步?！傲孔踊芈暋彼惴ㄊ鞘飞鲜讉€能夠在硬件上成功運行并超越超級計算機能力的可驗證算法。量子可驗證性意味著其結果可以在其他規(guī)格相近的量子計算機上重現(xiàn)，從而驗證結果。

據(jù)谷歌介紹，該算法由一組指導量子計算機操作的指令構成，能夠計算分子的結構，為醫(yī)學和材料科學等領域的重大發(fā)現(xiàn)鋪平了道路?！傲孔踊芈暋笨捎糜诹私庾匀唤缦到y(tǒng)的結構，從分子到磁鐵再到黑洞，谷歌已經(jīng)證明它在Willow芯片上的運行速度比世界上最快的超級計算機之一上的最佳經(jīng)典算法快13000倍。

谷歌在《自然》期刊上發(fā)布的論文顯示，“量子回聲”算法的核心在于測量一種特殊的量子物理量，即OTOC。在本項研究中，谷歌和合作團隊使用超導量子處理器，通過一種被稱為“時間反演”的技術，成功測量了更高階的OTOC。

谷歌工程副總裁哈特穆特·內(nèi)文認為，五年之內(nèi)，量子計算機可能在現(xiàn)實世界中得到實際應用?！傲孔踊芈暋钡某霈F(xiàn)讓他們保持樂觀，相信在未來五年內(nèi)將看到只有量子計算機才能實現(xiàn)的實際應用。

谷歌將本次突破歸功于旗下量子芯片的進步。2024年12月，谷歌發(fā)布量子芯片Willow以及基于該芯片的量子計算機。Willow芯片內(nèi)含105個物理量子比特，可以通過改進芯片中的量子比特成倍地減少計算錯誤，需要在極低溫環(huán)境中發(fā)揮性能。

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