在量子计算领域,谷歌再次取得里程碑式进展。其团队近期发表于《自然》杂志的论文显示,基于“Willow”量子芯片开发的“量子回声”算法,成功实现了可验证的“量子优势”。实验表明,该算法在执行特定任务时,速度较全球顶尖超级计算机Frontier快1.3万倍。
这一突破的核心在于解决了量子计算结果验证的难题。研究团队通过“正向演化-扰动-反向演化”的创新流程,模拟回声定位原理,将扩散的量子信息重新聚焦。算法利用“相长干涉”效应增强有效信号,使计算结果能够在同级别量子设备上重复验证,大幅提升了量子计算的可信度。
在加州大学伯克利分校的合作实验中,“量子回声”算法成功解析了两种分子的结构。其计算结果与核磁共振技术高度吻合,同时捕捉到了传统方法难以获取的分子信息。这一成果为药物研发、新材料设计等领域提供了全新的技术路径。
谷歌工程副总裁哈特穆特·内文表示,尽管此次进展标志着量子计算机向实用化迈出关键一步,但真正投入实际应用仍需五年时间。他指出,当前量子计算机在硬件稳定性、环境适应性等方面仍存在挑战,距离大规模商业化应用仍有差距。
萨塞克斯大学教授温弗里德·亨辛格对此评价称,此次突破验证了量子计算机的潜力,但任务场景仍较为有限。他强调,实现革命性应用需要数百万甚至数十亿个量子比特,而当前超导量子硬件的量子比特数量有限,且对极低温环境依赖度高,稳定性问题亟待解决。
值得关注的是,支撑“量子回声”算法的Willow芯片在硬件层面表现突出。该芯片单量子比特门保真度达到99.97%,错误率极低,为算法的高效运行提供了关键保障。这一硬件优势为谷歌在量子计算领域的持续领先奠定了基础。