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谷歌最强量子计算芯片Willow面世!破解30年难题!

2024-12-10 21:48:55      小编:笔名      我要评论

IT巨头谷歌今天突然宣布推出最新的量子芯片Willow,拥有105个物理量子比特,在多个指标上都具有最先进的性能,同时还实现了两项重大成就:

1、Willow的突破可在使用更多量子比特的情况下成倍减少错误,破解了近30年来一直在研究的量子纠错挑战。

谷歌最强量子计算芯片Willow面世!破解30年难题!

2、Willow不到5分钟完成一项标准基准计算,当今最快的超算完成这一计算需要10^25(10000000000000000000000000)年的时间,这一时间比宇宙的年龄还长。

破解30年重大难题!谷歌最强量子计算芯片Willow面世

错误是量子计算面临的最大挑战之一,因为量子比特往往会与周围环境快速交换信息,因此很难保护完成计算所需的信息。

通常,使用的量子比特越多,错误就会越多,系统就会变得像经典系统一样。

谷歌最强量子计算芯片Willow面世!破解30年难题!

而谷歌的实验表明,采用正确的纠错技术,量子计算机在规模扩大后能以越来越高的准确度执行计算,而且这种改进的速度超过了一个关键临界值。

谷歌在Nature上发表的研究中表示,在Willow中使用的量子比特越多,减少的误差就越多,系统的量子化程度就越高。

谷歌测试了越来越大的物理量子比特阵列,从3x3的编码量子比特网格,到5x5的网格,再到7x7的网格,利用在量子纠错方面的最新进展,每一次都能将错误率降低一半,换句话说,实现了错误率的指数级降低。

 

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