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頂點(diǎn)光電子商城2024年12月11日消息：近日，Google發(fā)布了量子芯片Willow，這是一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的科技突破。
Google量子人工智能團(tuán)隊(duì)約有300名成員，知名成員包括Hartmut Neven、Michael Newman、Julian Kelly和Carina Chou。研發(fā)地點(diǎn)在Google在加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校設(shè)有先進(jìn)制造工廠，Willow芯片就是在此工廠生產(chǎn)的
Willow芯片擁有約105個(gè)量子比特，這是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的基礎(chǔ)單元。Willow采用超導(dǎo)傳輸量子比特的方形網(wǎng)格架構(gòu)，帶有可調(diào)量子比特和耦合器。Willow的T1時(shí)間（量子比特保持激發(fā)狀態(tài)的時(shí)間）達(dá)到了近100微秒，相比上一代芯片有顯著提升。隨著量子比特?cái)?shù)量的增加，Willow芯片能以指數(shù)級(jí)的方式減少錯(cuò)誤率。這一突破攻克了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域近30年來的關(guān)鍵難題，證明了在Willow芯片中使用的量子比特越多，系統(tǒng)的錯(cuò)誤率越低，其量子特性也越顯著。
為了測(cè)試Willow芯片的性能，Google采用了“隨機(jī)電路采樣”（RCS）這一在量子計(jì)算界被視為“試金石”的難題。結(jié)果顯示，Willow芯片在不到5分鐘的時(shí)間內(nèi)完成了一項(xiàng)基準(zhǔn)測(cè)試任務(wù)，而該任務(wù)若用世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)Frontier運(yùn)行，需耗時(shí)一千萬億年（也有說法為102?年，即10,000,000,000,000,000,000,000,000年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了宇宙的年齡）。這一驚人表現(xiàn)證明了Willow芯片在量子計(jì)算領(lǐng)域的卓越性能。
Willow芯片的發(fā)布標(biāo)志著量子糾錯(cuò)技術(shù)在實(shí)踐中取得了顯著進(jìn)展，證明了構(gòu)建大型糾錯(cuò)實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的可行性。Willow芯片的成功也展示了量子計(jì)算在多個(gè)領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用，如加速人工智能訓(xùn)練、優(yōu)化復(fù)雜數(shù)據(jù)集的處理、新藥研發(fā)、設(shè)計(jì)更高效電池并推動(dòng)能源創(chuàng)新以及探索更可持續(xù)的能源解決方案等。此外，Willow芯片的發(fā)布還引發(fā)了科技界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，被視為量子計(jì)算領(lǐng)域的一項(xiàng)重大里程碑。
Google表示，Willow芯片只是構(gòu)建有用量子計(jì)算機(jī)的第一步。未來，Google團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于實(shí)現(xiàn)“有用的、超經(jīng)典的”（useful, beyond-classical）計(jì)算任務(wù)，既超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)能力，又能解決現(xiàn)實(shí)問題。同時(shí)，Google還計(jì)劃擴(kuò)展其量子業(yè)務(wù)，包括制造芯片、構(gòu)建系統(tǒng)、提供云服務(wù)等，以推動(dòng)量子計(jì)算的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
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