谷歌发布了一款新芯片，声称这款芯片仅需五分钟就能解决目前世界上最快的超级计算机需要花上一千万亿亿亿亿亿亿亿年（即 10,000,000,000,000,000,000,000,000 年）才能完成的问题。

该芯片是量子计算领域的最新进展，该领域试图利用粒子物理原理来创造一种新型的、功能极其强大的计算机。

谷歌表示，其名为“Willow”的新量子芯片采用了关键的“突破”并“为实用的大规模量子计算机铺平了道路”。

然而专家表示，Willow 目前还只是一台实验性质的设备，这意味着制造出一台功能强大到可以解决各种现实问题的量子计算机仍需要数年时间，并且需要耗费数十亿美元。

量子困境
量子计算机的工作方式与手机或笔记本电脑中的计算机有着根本的不同。

他们利用量子力学（超微小粒子的奇怪行为）来比传统计算机更快地解决问题。

人们希望量子计算机最终能够利用这种能力大大加快复杂过程，例如创造新药。

人们还担心它可能被用于邪恶目的——例如破解用于保护敏感数据的某些类型的加密。

今年 2 月，苹果公司宣布，iMessage 聊天记录的加密技术将具备“量子防护”功能，以防止未来强大的量子计算机读取这些聊天记录。

哈特穆特·内文 (Hartmut Neven) 领导着谷歌的量子人工智能实验室，该实验室创建了 Willow，他自称是该项目的“首席乐观主义者”。

他告诉 BBC，Willow 将用于一些实际应用，但目前拒绝提供更多细节。

但他表示，本世纪末之前不会出现能够进行商业应用的芯片。

最初这些应用将是模拟量子效应很重要的系统

“例如，了解药物的功能和药物开发与核聚变反应堆的设计相关，它与开发更好的汽车电池以及另一长串此类任务相关”。

什么是量子计算？

奈文先生告诉 BBC，Willow 的性能意味着它是“迄今为止最好的量子处理器”。

但萨里大学计算机专家艾伦伍德沃德教授表示，量子计算机在一系列任务上将比目前的“传统”计算机表现得更好，但不会取代它们。

他警告不要高估 Willow 在一次测试中取得的成就的重要性。

他告诉 BBC：“我们必须小心，不要拿苹果和橘子进行比较。”

谷歌选择了一个“为量子计算机量身定制”的问题作为性能基准，但这并没有表现出“与传统计算机相比的普遍加速”。

尽管如此，他说 Willow 代表了重大进步，特别是在所谓的错误纠正方面。

简单来说，量子计算机越有用，它的量子比特就越多。

然而该技术的一个主要问题是容易出错——芯片的量子比特越多，这种趋势就越明显。

但谷歌研究人员表示，他们已经扭转了这一局面，并成功设计和编程了新芯片，因此随着量子比特数量的增加，整个系统的错误率下降。

奈文先生认为，这是一次重大“突破”，解决了该领域“近 30 年来”一直追寻的一个关键难题。

他告诉 BBC，这就好比“如果你有一架只有一个引擎的飞机——这可以行，但两个引擎更安全，四个引擎则更安全”。

错误是制造更强大的量子计算机的重大障碍，伍德沃德教授说，这一进展“鼓舞了所有努力构建实用量子计算机的人”。

但谷歌自己也指出，要开发出实用的量子计算机，错误率仍需要比 Willow 所显示的错误率低得多。

Willow 是在谷歌位于加利福尼亚州的全新专用制造工厂中生产的。

世界各国都在投资量子计算。

英国最近启动了国家量子计算中心（NQCC）。

该片导演迈克尔·卡斯伯特 (Michael Cuthbert) 向 BBC 表示，他对助长“炒作周期”的语言持谨慎态度，并认为《Willow》更像是一个“里程碑，而非突破”。

尽管如此，这“显然是一个令人印象深刻的作品”。

他说，量子计算机最终将帮助完成一系列任务，包括“飞机货物分配、电信信号或国家电网储存能源的路由等物流问题”。

英国目前已有 50 家量子企业，吸引了 8 亿英镑的资金，雇佣了 1300 名员工。

周五，牛津大学和日本大阪大学的研究人员发表了一篇论文，展示了捕获离子量子比特极低的错误率。

他们采用了不同的方法来制造能够在室温下工作的量子计算机，而谷歌的芯片必须储存在超低温下才能有效。

谷歌开发 Willow 的科学成果已发表在《自然》杂志上

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