破解30年重大難題！谷歌最強(qiáng)量子計(jì)算芯片Willow面世

12月10日消息，谷歌今天凌晨突然宣布推出最新的量子芯片Willow，擁有105個物理量子比特，在多個指標(biāo)上都具有最先進(jìn)的性能，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了兩項(xiàng)重大成就：

1、Willow的突破可在使用更多量子比特的情況下成倍減少錯誤，破解了近30年來一直在研究的量子糾錯挑戰(zhàn)。

2、Willow不到5分鐘完成一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)計(jì)算，當(dāng)今最快的超算完成這一計(jì)算需要10^25(10000000000000000000000000)年的時(shí)間，這一時(shí)間比宇宙的年齡還長。

錯誤是量子計(jì)算面臨的最大挑戰(zhàn)之一，因?yàn)榱孔颖忍赝鶗c周圍環(huán)境快速交換信息，因此很難保護(hù)完成計(jì)算所需的信息。

通常，使用的量子比特越多，錯誤就會越多，系統(tǒng)就會變得像經(jīng)典系統(tǒng)一樣。

而谷歌的實(shí)驗(yàn)表明，采用正確的糾錯技術(shù)，量子計(jì)算機(jī)在規(guī)模擴(kuò)大后能以越來越高的準(zhǔn)確度執(zhí)行計(jì)算，而且這種改進(jìn)的速度超過了一個關(guān)鍵臨界值。

谷歌在Nature上發(fā)表的研究中表示，在Willow中使用的量子比特越多，減少的誤差就越多，系統(tǒng)的量子化程度就越高。

谷歌測試了越來越大的物理量子比特陣列，從3x3的編碼量子比特網(wǎng)格，到5x5的網(wǎng)格，再到7x7的網(wǎng)格，利用在量子糾錯方面的最新進(jìn)展，每一次都能將錯誤率降低一半，換句話說，實(shí)現(xiàn)了錯誤率的指數(shù)級降低。