谷歌发布105量子比特芯片“Willow”:量子计算新里程碑

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昨天,谷歌的量子团队发布了新一代超导量子芯片“Willow”,拥有令人瞩目的105个量子比特。这款芯片不仅展示了量子纠错的实际能力,还在随机电路采样的新规模量子优越性实验中扮演了关键角色。谷歌选择在山景城计算机历史博物馆举办了隆重的发布仪式,我有幸亲临现场,感受到这一历史性时刻。

在活动中,谷歌量子团队详细解读了他们的研究成果,并回答了技术层面的问题。值得一提的是,这类活动通常不会深入探讨复杂的技术细节,但谷歌团队这次的演讲水平之高令人印象深刻。此外,发布前我还听取了谷歌科学家 Sergio Boixo 的独家简报,对新技术有了更深入的了解。

发布当天,谷歌CEO桑达尔·皮查伊(Sundar Pichai)也在推特上发声,对“Willow”表达了祝贺,而科技圈大咖埃隆·马斯克(Elon Musk)则简短回复了一句:“哇”。虽然只是简单互动,却也透露出业界对这一突破的关注。


量子计算迈向可扩展化的关键一步

对量子计算领域有所关注的读者可能知道,这次发布虽然重要,但并非完全出人意料。从2019年谷歌实现首个“量子优越性”里程碑以来,他们在技术上稳步推进:

  • 量子比特数量翻倍:从2019年的53个增加到现在的105个。
  • 相干时间提升:量子比特保持量子态的时间提高了五倍。
  • 两量子比特门保真度显著提升:例如受控-Z门的保真度达到了99.7%,而2019年这一数据是99.5%。

这些进步不仅是数字的增长,还为更复杂的实验奠定了基础。在最新的实验中,谷歌展示了量子纠错的一个关键突破:通过扩大表面代码的规模,从3×3到7×7,逻辑量子比特的生存时间显著延长。这是实现可扩展量子计算的重要一步。正如谷歌科学家 Dave Bacon 所说,这一结果标志着“涡流正在形成”。换句话说,量子纠错技术的突破意味着我们正在接近“唤醒”量子计算的潜力,这将使计算机能够以几乎无限的时间稳定运行。


“Willow”发布的意义

值得注意的是,这次发布所揭示的技术进展并不是完全的新鲜事。今年8月,相关研究成果已经在预印本平台arXiv上公开,并引发了广泛讨论。现在,伴随着Nature上的正式论文发布和全新命名的“Willow”芯片,我们迎来了谷歌团队的公关攻势和更详尽的技术细节。

作为一名科技观察者,我的评价很简单:这是一个真正的里程碑。尽管进展符合预期,但亲眼看到实验顺利完成,还是让人倍感激动。祝贺谷歌团队,他们的努力为量子计算的未来铺平了道路。

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