《专访谷歌量子AI团队：为什么说Willow是里程碑式的突破？》

提到量子计算，美国理论物理学家理查德·费曼曾说过一句令人难忘的话：“大自然不是经典的，如果你想模拟大自然，你最好把它变成量子力学。”

在过去30年里，量子计算存在一个根本性的挑战：随着量子比特数量的增加，错误率会急剧上升。然而，这个看似不可逾越的鸿沟，现在终于出现了突破性曙光。

2024年12月10日，谷歌在《自然》发表了最新量子芯片Willow的研究成果，再次取得了里程碑式的突破，主要体现在两个方面：

· 首先，Willow实现了随着量子比特数量增加、而指数级降低错误率的目标，通过逐步扩大量子比特阵列规模，从3x3到5x5再到7x7，每次都能将错误率降低一半。这是自1995 年 Peter Shor 引入量子纠错以来，一直是该领域面临的艰巨挑战。

· 其次，更受关注的是其计算能力的突破。在随机电路采样（RCS）基准测试中，Willow用不到5分钟就完成了一项计算，而当今最快超级计算机Frontier则需要10^25年才能完成，也就是10,000,000,000,000,000,000,000,000年。为了让大家直观理解这个数字的概念，谷歌说“这个时间比宇宙的年龄还要大”。

科技行者Techwalker参与了此次的谷歌视频简报会，谷歌量子AI创始人兼负责人Hartmut Neven（哈特穆特·奈文）在会上表示：“当我们于2012年创立谷歌量子AI团队时，愿景是构建一个有用的大规模量子计算机，利用我们今天所知的量子力学（自然界的‘操作系统’）来推动科学发现、开发有益的应用、并解决一些社会的关键挑战。”

谷歌的量子AI团队由哈特穆特·奈文领导，谷歌在圣巴巴拉建立了专门的量子芯片制造工厂，在该领域进行深度投入。

有意思的是，谷歌量子硬件总监Julian Kelly（朱利安·凯利)在简报会上介绍说，此前谷歌量子芯片Sycamore是在加州大学圣巴巴拉分校的一个共享洁净室中建造的——该实验室于2013年宣布成立，为谷歌研究人员提供了更多工具和更强大的功能。而此次，Willow是在谷歌自己的专用超导芯片制造设施生产，可以更好地控制制造工艺参数，良品率和一致性得到提高。

“你可以认为 Willow 基本上继承了 Sycamore 的所有优点，但实现了更大的里程碑式的突破。”朱利安·凯利说。 http://t.cn/A6mTq9AU