比經典超算快13000倍，谷歌Willow量子計算芯片實現新突破

Alphabet旗下谷歌在其“Willow”量子計算芯片上運行了一種算法，該算法可在類似平臺上重復運行，且性能超越傳統超級計算機。谷歌表示，這一突破為量子技術在五年內的實際應用鋪平了道路。

周三發表在科學期刊《自然》上的一篇論文詳細介紹了“量子回聲”（Quantum Echoes）算法，該算法是可驗證的，這意味著它可以在另一臺量子計算機上重復運行。谷歌表示，其運行速度比世界上最好的超級計算機快13000倍。谷歌表示，這些進展預示著其在醫學和材料科學領域擁有廣泛的潛在應用。

“可驗證性的關鍵在于，它是邁向實際應用的一大步，”谷歌量子人工智能（AI）團隊研究員Tom O’Brien說道，他負責監督這項工作的完成，“在取得這一成果的過程中，我們正努力推動算法走向主流。”

量子計算機與傳統計算機一樣，使用微型電路進行計算，但它們是并行計算，而非順序計算，因此速度更快。盡管各大公司都宣稱自己打造的量子平臺超越了傳統計算機，但他們面臨的挑戰是如何找到切實可行的應用方案。

未參與這項研究的計算機科學家、得克薩斯大學奧斯汀分校斯倫貝謝百年計算機科學講席教授Scott Aaronson表示，他對谷歌在超越超級計算機方面取得的進展感到“激動”，這種進展可以在第二臺量子計算機上高效重復，并由此得到驗證——這曾是“該領域過去幾年面臨的最大挑戰之一”。不過，他警告說，未來還有許多工作要做。

“從現在開始實現任何商業用途，以及/或者可擴展的容錯能力（本次演示中并未使用），將是額外的巨大挑戰。”Scott Aaronson寫道。

科學家在另一篇尚未經過同行評審的合作論文中展示了該算法的一種用途，即通過計算原子間的距離來研究分子結構。谷歌科學家估計，該方法可以應用于藥物研發和材料科學，包括電池設計，但這需要一臺比現有量子計算機大1萬倍的量子計算機。

谷歌團隊（其中包括2025年諾貝爾物理學獎得主米歇爾·H·德沃雷（Michel H. Devoret））表示，他們計劃通過擴大規模和提高其量子計算機的精度，繼續向實際應用邁進。（校對/趙月）