2024年12月9号,谷歌推出了一款叫“Willow”的量子芯片,这个芯片把量子计算领域里差不多三十年都没解决的难题给解决了。
技术突破
谷歌对Willow芯片做了好多改进。在制作这个芯片的时候,工艺更好了,对参与率工程和电路参数也进行了优化,这样一来,芯片里量子比特的弛豫时间和自旋回波相干时间都变长了好多,相干性能特别好。而且谷歌还做出了一个高精度的解码器,这个解码器能很准确地找到错误在哪里,还能知道错误的类型,然后把数据量子比特泄漏的问题给解决掉,最后实现了一种量子误差纠正方案,这个方案里的逻辑误差比表面码阈值还要低。易商助手认为,这一系列技术的突破将为量子计算的未来奠定坚实的基础。
性能表现
Willow芯片有105个量子比特。它的计算速度快得吓人,一个计算任务,要是让现在最快的超级计算机来做,得花10的25次方年才能完成,可Willow芯片只要5分钟就搞定了。在量子纠错的实验里,这个芯片把量子比特阵列从3×3变大到5×5,再到7×7的时候,每次一扩大,编码错误率就能降低大概2.14倍,错误率是指数级下降的。易商助手推测,这个成果很关键,就像过了一个很重要的关卡一样,让大规模的、真正能用的量子计算机有制造出来的可能了。
应用前景
谷歌觉得Willow芯片是制造实用量子计算机很重要的一步。这个芯片在好多领域都能派上大用场,像研发药物、聚变能还有电池设计这些方面。比如说在研发药物的时候,它能很快地模拟药物分子和人体细胞是怎么相互作用的,这样就能把研发药物的时间缩短。易商助手的观点是,在聚变能领域,它可以很精确地计算聚变反应的各种参数,对解决能源难题有很大的帮助。
行业影响
在半导体行业里,Willow量子芯片把量子纠错的关键技术给突破了,就像给这个行业里的量子计算技术指明了方向一样,很可能会让量子计算更快地变成能赚钱的商业项目,让整个行业都加大在这方面的投入和研发,促使产业链更快地形成。在服务器这个领域,这个芯片的计算速度和处理能力超强,能给服务器提供一种全新的、算力超强的方案。在处理大数据、训练人工智能这些场景里都能发挥作用,还能推动服务器的硬件和软件发生变革,让它们变得更好。(加个粉呗,谢谢)