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鱼羊 西风 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

人人科技圈皆在为Sora放荡，马斯克却轻轻给谷歌点了个赞（doge）。

就在OpenAI“双12”第三天，谷歌在前沿科技的另一极起首了：

发布最新量子芯片，5分钟内完成面前最快超等研讨机之一需要10²⁵年智力完成的研讨！

怎样说1025这事儿呢，便是……

10000000000000000000000000，10亿亿亿年。

这一后果由谷歌CEO皮猜本东说念主切身在官宣，并已在Nature上加急发表。

连刚下直播的奥特曼和OpenAI总裁Brockman，也现身说念贺：

据Nature讯息，我国量子边界大拿陆向阳也对此评价称：

这项就业展现了着实不凡的工夫阻塞。

新芯片名为Willow，领有105个量子比特，在量子纠错和立地电路采样两个基准测试中，皆达到了SOTA，完毕两项要紧配置：

跟着量子比特的增多，Willow不错完毕指数级的乖张率镌汰——这是量子纠错边界30年来一直试图贬责的关键挑战。Willow在5分钟内，完成面前最快超等研讨机之一需要1025年智力完成的研讨，数字远超六合年事。

官方公告中，致使还由此开启了对平行天放学说的新盘算……

它证据了David Deutsch作念出的瞻望：量子研讨发生在很多平行六合中，这与咱们生存在多元六合中的不雅点是一致的。

来看具体细节。

5分钟完成1025年研讨

乖张是量子研讨濒临的最大的挑战之一。

简便来说，量子比特应用相通态来进行研讨，对环境扰动极其明锐，这就意味着它们很难保护完成研讨所需的信息。

况且无间，量子比特越多，发生的乖张就越多。这会使得系统越来越“经典”，即不再具备量子系统的特质。

因此，戒指乖张率，让乖张率低于某个阈值，是量子研讨大边界应用的一个相配蹙迫的前提。而现在，谷歌的Willow完毕了乖张率的指数级镌汰——

初度达成“低于阈值”的里程碑配置。

Google Quantum AI的首创东说念主&肃肃东说念主Hartmut Neven对此进一步讲授说：

算作第一个低于阈值的系统，这是迄今为止最令东说念主投诚的可延长逻辑量子比特原型。

这项后果标明，灵验的、边界相配大的量子研讨机确凿不错造出来。

Willow让咱们更接近用量子研讨机运行实用的、与买卖相干的算法，况且这些算法是无法用经典研讨机贬责的。

具体来说，谷歌在两个超导量子处理器上完毕了低于阈值的名义码量子存储器：

72量子比特处理器，名义码码距为5；

105量子比特处理器，名义码码距为7。

名义码是指一种基于二维阵列结构的量子纠错编码决策。

一方面，Willow的量子比特数达到105，相较之下，谷歌此前达成量子优胜性配置的“悬铃木”仅包含53个量子比特。

另一方面，更蹙迫的是，跟着他们将名义码从码距3延长到码距5、7时，通过增多物理量子比特，谷歌完毕了逻辑量子比特乖张率的指数级下落。

同期，筹商东说念主员提到，Willow中逻辑量子比特的寿命比组成它们的量子比特寿命要长得多，能达到2.4±0.3倍。

这就意味着，通过正确的纠错工夫，量子研讨机不错跟着边界的扩大，以越来越高的精度进行研讨。这为完毕大边界容错量子研讨奠定了基础。

这里附上议论“逻辑量子比特”和“物理量子比特”的布景小学问：

物理量子比特是量子研讨机中本体的硬件组成，无间由超导电路、离子阱、光子等物理系统完毕。

逻辑量子比特是由多个物理量子比特通过量子纠错编码组成的玄虚信息单位，造反直对应物理组件。

筹商东说念主员遴选立地电路采样（RCS）基准来测试Willow的性能——对，如故那时用来评价悬铃木的那一套。

Willow的发达是：在5分钟内，完成了现今最快的超等研讨机之一需要10²⁵年智力完成的研讨。

Nature对此的评价是：面前的量子研讨机对于大大宗买卖和科学应用来说太小且太容易出错，现在，Willow达成了构建充足明确、灵验的量子研讨机的关键里程碑。

以下是Willow的关键规格表：

不外，需要涌现的是，Willow如故莫得在本体应用测试中展现杰出经典研讨机的智力。

除了RCS基准测试除外，筹商东说念主员也在该系统中作念了其他践诺模拟，但这些践诺末端仍然莫得超出经典研讨机的智力范围。

值得忽闪的是，这张道路图横轴以“买卖相干性”为坐标，量子机器学习、量子化学模拟被区别在最有可能买卖应用的象限。

网友就“平行六合”伸开热议

还有极少引起网友关切的是，谷歌的官方Blog先容中有提到：

Willow在不到五分钟的时候内完成了一项研讨，而今天最快的超等研讨机则需要10²⁵年。要是要写出来，那便是10000000000000000000000000年。

这个令东说念主难以置信的数字超出了物理学中已知的时候程序，远远朝上了六合的年事。

它为量子研讨发生在很多平行六合中的不雅点提供了撑抓，这与David Deutsch所瞻望的“咱们生存在多元六合”的不雅点一致。

看到这段话，网友们感到很骇怪：

量子研讨边界的东说念主确凿以为咱们是在从其它六合借用研讨智力来完成这些研讨吗？

有网友默示，论文中并莫得近似的表述：

在Blog中这么说，仅仅为了炒作。

也有网友反对这种说法：

量子研讨在多个六合中完成，这是量子研讨之父David Deutsch建议来的讲授。他发明了量子研讨机的见识来探员平行六合的念念法。

要是你对从无中产生一个六合莫得异议，那么你也应该粗略很好地处理平行六合。

随后更多东说念主加入其中，盘算一度浓烈。

但正如网友所说，不管怎样，面前尚无科学次第来证伪或证据。

对于Google Quantum AI

这项具有阻塞性的筹商，论文签字为Google Quantum AI过头配合者，包括但不限于：

Google Quantum AI团队首创东说念主兼肃肃东说念主Hartmut Neven、量子研讨表面首席科学家Sergio Boixo等，其中还有不少华东说念主学者的身影。

完满名单如下：

Google Quantum AI 2012年缔造，他们职责是为面前无法贬责的问题构建量子研讨。

其量子研讨次第涵盖了从量子处理器、戒指息争码硬件、低温恒温器到操作系统和用户界面软件等扫数硬件和软件组件的无缝整合。

团队亦然一个硬件+软件的多元化、多学科团队。

首创东说念主兼肃肃东说念主Hartmut Neven，于1996年赢得波鸿鲁尔大学的博士学位，曾是南加州大学研讨机科学和表面神经科学的筹商涵养。

加入谷歌前，Neven曾共同创立了两家公司——Eyematic和Neven Vision，均议论于面部识别工夫；加入谷歌后，担任谷歌视觉搜索团队肃肃东说念主。

2006年，Neven启动探索一个新的idea——用量子研讨来加速机器学习的速率，之后催生了谷歌AI量子团队。

Neven亦然“Neven定律”的建议者。该定律以为，量子研讨机贬责某些特定问题的速率将以双指数的速率晋升，这一速率远朝上传统研讨机在疏导问题上通过摩尔定律晋升的速率。

△Hartmut Neven

在量子研讨上，谷歌的攻坚是一场从零启动的科研马拉松。

Neven 2012年共同创立了谷歌AI量子团队后，2014年，好意思国物理学会院士John Martinis加入了谷歌，担任谷歌量子硬件首席科学家，指令构建量子研讨机的就业。

再两年后，量子研讨表面首席科学家Sergio Boixo在Nature Communications上发表了相干论文，最终将团队的就业要点聚焦到了量子上风性研讨任务上来。

但即便对于谷歌这么的明星团队来说，这项就业也相通是雄壮的挑战。

直到2019年，谷歌初度完毕量子优胜性Quantum Supremacy，震撼圈表里。

便是阿谁量子研讨200秒=地球最强超算1万年的阻塞，53个量子比特的处理器Sycamore在200秒内，完成了超等研讨机需要1万年智力算完的任务。

论文平直登上Nature 150周年挂念特刊、各大主流媒体头版头条、热度全网第一。

之后，Hartmut Neven又指示团队进行抓续性筹商，一箩筐筹商被Nature、Science等各大顶刊收录。

如今，Willow的发布再给大伙儿带来了亿点点震撼。

参考连系：

[1]https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/[2]https://www.nature.com/articles/d41586-024-04028-3[3]https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y[4]https://news.ycombinator.com/item?id=42367649[5]https://x.com/elonmusk/status/1866170803051499874

— 完 —

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