谷歌推出“令人惊叹”的量子计算芯片
它的面积仅为4平方厘米,但却具备几乎不可思议的速度。
谷歌研发了一款计算芯片,仅需五分钟即可完成一些世界上最快的常规计算机需要10,000,000,000,000,000,000,000,000年的任务。这是一个10的27次方年,远远超过我们已知宇宙的年龄,令该量子计算突破背后的科学家们拔高了一个显而易见的非技术词汇: “令人惊叹”。
这款名为“Willow”的芯片是在加州圣巴巴拉海滨小镇制造,尺寸大约与After Eight薄荷巧克力相当,能够通过大幅加速药物研发的实验阶段,极大增强新药的创制速度。自2021年以来,关于其性能的报道接连不断,一位独立的英国专家表示,距离量子计算变得足够强大以开始改变人类在新材料(从药物到电池)的研究和开发能力,仅有五年时间。全球各国政府正在投入数千亿美元进行研究。
值得注意的是,Willow芯片被认为比以往版本更不易出错,可能会大幅提升快速发展的人工智能领域的潜力。量子计算——这是利用了物质可以同时存在多种状态的发现——预计能够进行比以往更大规模的计算,从而加速核聚变反应堆的创建并加深人工智能在医学科学中的影响。例如,谷歌称它可能使MRI扫描能够达到原子级别的详细程度,从而为人工智能处理提供更丰富的人体和疾病数据。
不过,也有担忧认为,如果没有足够的监管,这项技术可能会破解即使是最复杂的加密,破坏计算机安全。谷歌量子人工智能是众多努力利用量子力学计算能力的团体之一,包括微软、哈佛大学和与英国有关的Quantinuum。一个关键挑战是减少量子芯片的脆弱性,因为即便是微小的材料缺陷、宇宙射线和电离辐射都会影响其稳定性。
“量子处理器的性能以双倍指数速度提升,随着规模扩大,它们将继续远远超过经典计算机,”该公司创始人哈特穆特·内文表示,他指出,最新的测试结果已于周一在《自然》杂志上发表, “解决了量子纠错领域追求近30年的关键挑战。”他强调,这款新芯片的速度远超经典计算机, “使人信服量子计算可能发生在多个平行宇宙中的观点,符合我们生活在多元宇宙的理论。”简单来说,如果量子计算机能够处于多种不同状态,它就可以在同一时间完成更多工作。
牛津大学量子研究所的研究员、牛津量子电路创始人彼得·利克博士表示:“这确实是一个引人深思的说法。它实际上表明量子计算技术正在快速前进,确实在发挥作用。”他将谷歌的成果称为“纠错进展的光辉典范”,但他警告说,这些非常快速的处理结果与“没有多大现实应用价值”的计算相关。
“我非常乐观,”他说。“我认为未来五年我们将看到真正的加速,然后我们可以说,看,这台机器计算了一个有趣的东西,我能向某人解释它,并且它在现实世界中的应用方式。”
当被问及高水平量子计算机可能会破坏当前加密系统的风险时,谷歌量子人工智能的总监兼首席运营官查丽娜·周表示:“安全专家对此一直在研究,多年来他们有充分的时间确定正确的标准,未来量子加密的模样。”她补充道:“我们正在与一些大型公司、学术界和初创企业在物理学、化学和材料科学等领域进行合作,似乎非常适合合作。”
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