谷歌發表最新量子運算晶片Willow
Google宣布了其新型量子計算晶片Willow,在多個指標上提供最先進的性能,而這款全新的晶片是其在量子計算領域長達十年的征程中邁出的重要一步。 Willow擁有105個量子比特,在量子糾錯和隨機電路取樣方面都達到了同類最佳性能。隨著量子位元數量的增加,Willow 的新突破可以倍增誤差。
這款新的Willow 晶片是在Google位於聖塔芭芭拉的全新先進製造工廠製造的,該工廠從一開始就是為製造量子晶片而建造的。 Google對晶片架構、製造、門開發、校準等多個方面進行了最佳化,以提高效能。
Google強調,Willow 在不到5 分鐘的時間內就解決了一項標準基準測試。 而目前領先的超級電腦需要10^25 年才能解決同樣的測試。 量子電腦將有利於藥物發現、核融合能源等領域的一些實際應用。 為了幫助實現這一目標,Google提到,它看好Willow 系列晶片能夠將這些應用變成現實。
以下是Google對其量子運算突破性成就的描述:
今天,我們在《自然》雜誌上發表的研究結果表明,我們在Willow 中使用的量子位元越多,我們減少的誤差就越多,系統的量子化程度就越高。 我們測試了越來越大的實體量子位元陣列,從3×3 的編碼量子位元網格,到5×5 的網格,再到7×7 的網格–每一次,利用我們在量子糾錯方面的最新進展,我們都能將錯誤率降低一半。 換句話說,我們實現了錯誤率的指數級降低。
這項歷史性成就在該領域被稱為”低於閾值”–能夠在增加量子位元數量的同時降低誤差。 要想在糾錯方面取得真正的進展,就必須證明自己低於閾值,而自1995 年彼得-肖爾提出量子糾錯以來,這一直是一個突出的挑戰。
Willow 的突破性性能使我們更接近實現量子運算的全部潛力。 最近,微軟宣布了一項新的合作計劃,試圖透過該計劃製造出史上最強大的量子機器。