科技巨头谷歌迈步向前，发布全新量子芯片，推动量子计算技术飞跃。
当地时间12月9日，科技巨头谷歌发布了最新的量子芯片——Willow（柳树），并展示了基于该芯片的量子计算机。虽然这一消息最初仅在学术界引起了一些讨论，但随后因特斯拉CEO埃隆·马斯克和谷歌CEO桑德·皮查伊在社交平台上的交流而受到了广泛关注。
Willow芯片攻克了三十年前提出的“量子纠错阈值”难题
量子计算，尽管目前仍是一个相对小众的领域，但其已经历了数十年的发展。自20世纪80年代，奖获得者理查德·费曼等人提出基于量子特性的量子叠加和量子纠缠构建“量子计算”的构想以来，科学家们一直在探索这一前沿技术。与传统计算机相比，量子计算机理论上将拥有巨大的运算能力，被寄予厚望为下一代信息的关键动力。
谷歌的Willow量子芯片内含105个物理量子比特，其前身是谷歌旗下的Sycamore量子处理器。该处理器需要在极低温度的实验室环境中才能发挥最佳性能。据谷歌研究团队发布的资料显示，Willow芯片达成了两个重要成就。
通过改进芯片中的量子比特设计，Willow显著减少了计算错误。这一突破性进展解决了长期以来困扰学界的“量子纠错阈值”难题。该难题自1995年被提出以来，已经让学界研究了近三十年。没有高效的纠错机制，量子计算将难以投入实际应用。
谷歌实验室的研究科学家Michael Newman解释道：“为了实现量子纠错，我们需要将多个物理量子比特在一起，使它们协同工作并形成一个逻辑量子比特。”他表示，“我们每次增加逻辑量子比特的数量或进行差异化分组，从较小的物理量子位阵列到较大的阵列，错误率都在不断下降。”
Willow芯片在短时间内完成了标准基准计算，而如果是让当今世界上最快的超级计算机完成同样的计算，则需要长达10的25次方年的时间，这个时间跨度已经超出了已知宇宙的年龄。
尽管如此，值得注意的是，谷歌量子计算机进行的数学计算主要是用于衡量量子计算的进展，而非直接应用于其他实际领域。
在12月10日的市场交易中，谷歌公司的股价显著上涨。A股市场上的量子技术概念股也表现出活跃态势，多只相关股票表现强劲。
量子计算迈向现实仍需时日
虽然理论上量子计算机有望在医学、科学和金融等领域实现突破，并对加密货币市场构成挑战。但对于Willow芯片的发布及其潜在价值，学者们的看法不一。一些专家认为这是量子计算领域的重要突破口，而其他专家则指出，该技术真正走向现实应用还需要一定时间。
英国萨塞克斯大学量子技术教授Winfried Hensinger表示：“Willow芯片在减少运算错误方面确实是一个新的里程碑。”但他也指出：“目前Willow的规模仍然太小，无法进行有意义的计算。”他认为解决关键行业问题需要“数百万量子比特”的量子计算机。
哈佛大学物理学教授、QuEra公司联合创始人Mikhail Lukin表示：“Willow芯片的出现是近年来量子计算迅速发展的一个缩影。”他提到：“过去一年表明这项技术已不再是科幻小说中的概念。”
加州理工学院理论物理学家John Preskill表示：“我们期待这些机器能够运行真正重要的程序。尽管可能需要几十年时间，我们最终将看到量子计算对日常生活的深远影响。”
与此风险投资公司Runa Capital的合伙人Francesco Ricciuti对谷歌所宣称的成功持保留态度。他认为这仅限于“没有真正实际用处的任务和基准”，并期待看到一个类似于ChatGPT那样的“量子ChatGPT时刻”。