谷歌人工智能Willow芯片實現“首個可驗證的量子優勢”

2025-10-23 19:11?來源 溫州在線

溫州在線科技新聞，在實現量子計算首次實際應用的道路上取得了突破，谷歌量子人工智能的Willow芯片實現了“首次可驗證的量子優勢”，其“量子回聲”算法的運行速度比世界上最快的超級計算機中最好的經典算法快13,000倍。

谷歌和Alphabet首席執行官SundarPichai分享了X上的量子計算突破，強調了新算法如何“利用核磁共振解釋分子中原子之間的相互作用”，并為未來在藥物和材料科學領域的發現鋪平道路。

Pichai在X上表示：“《自然》雜志今天發表了突破性的量子算法：我們的Willow芯片實現了首個可驗證的量子優勢。Willow在全球最快的超級計算機之一上運行了我們稱之為‘量子回聲’（QuantumEchoes）的算法，其速度比最佳經典算法快13,000倍。這種新算法可以利用核磁共振解釋分子中原子之間的相互作用，為未來在藥物研發和材料科學領域的潛在應用鋪平了道路。”

WillowsChip獲得的結果是可驗證的，這意味著它可以被其他量子計算機復制或進一步實驗，從而使人們更接近量子計算的第一個現實世界應用。

“而且結果是可驗證的，這意味著其結果可以被其他量子計算機重復，或通過實驗證實。這一突破是邁向量子計算首次實際應用的重要一步，我們非常期待它的未來發展。”他說道。

據谷歌稱，該算法與芯片配合使用，可以計算分子結構。谷歌的Willow量子芯片一直在為理解量子計算鋪平道路，2019年，它證明了量子計算機可以解決超級計算機需要數千年才能解決的問題。2024年，Willow芯片又證明，它可以顯著抑制錯誤，從而解決了一個長達30年的難題。

QuantumEchoes是一種無序時間相關器(OTOC)算法，它是量子計算中使用的機械工具。

據谷歌稱，量子回聲可用于了解自然界系統的結構，從分子到磁鐵再到黑洞。

在另一項原理驗證實驗中，通過多體核自旋回波對分子幾何進行量子計算，證明了新技術“分子尺”如何能夠測量比當今方法更長的距離，并利用核磁共振（NMR）數據獲取有關化學結構的更多信息。

谷歌表示，這是歷史上量子計算機首次成功運行超越超級計算機能力的可驗證算法，這意味著該結果可以在我們的量子計算機（或任何其他同等口徑的計算機）上重復，以獲得相同的答案，從而確認結果。

谷歌的博客寫道：“這種可重復的、超越經典的計算是可擴展驗證的基礎，使量子計算機更接近成為實際應用的工具。”

新技術的工作原理就像一個高度先進的回聲，將精心設計的信號發送到我們的量子系統（Willow芯片上的量子位），擾亂一個量子位，然后精確地逆轉信號的演變以監聽返回的“回聲”。

編輯： yujeu