鱼羊 西风 发自 凹非寺户外 高潮

量子位 | 公众号 QbitAI

寰球科技圈齐在为Sora纵脱，马斯克却轻轻给谷歌点了个赞（doge）。

就在OpenAI“双12”第三天，谷歌在前沿科技的另一极起首了：

发布最新量子芯片，5分钟内完成目下最快超等预备机之一需要10²⁵年才能完成的预备！

何如说1025这事儿呢，即是……

10000000000000000000000000，10亿亿亿年。

这一恶果由谷歌CEO皮猜本东谈主切身在官宣，并已在Nature上加急发表。

连刚下直播的奥特曼和OpenAI总裁Brockman，也现身谈贺：

据Nature音尘，我国量子规模大拿陆向阳也对此评价称：

这项干事展现了确凿超过的工夫破损。

新芯片名为Willow，领有105个量子比特，在量子纠错和立时电路采样两个基准测试中，齐达到了SOTA，罢了两项要害树立：

跟着量子比特的加多，Willow不错罢了指数级的空虚率镌汰——这是量子纠错规模30年来一直试图惩处的要道挑战。Willow在5分钟内，完成目下最快超等预备机之一需要1025年才能完成的预备，数字远超天下年齿。

官方公告中，以致还由此开启了对平行天下学说的新扣问……

它阐明了David Deutsch作念出的展望：量子预备发生在好多平行天下中，这与咱们生涯在多元天下中的不雅点是一致的。

来看具体细节。

5分钟完成1025年预备

空虚是量子预备濒临的最大的挑战之一。

肤浅来说，量子比特诈欺重叠态来进行预备，对环境扰动极其敏锐，这就意味着它们很难保护完成预备所需的信息。

况兼往往，量子比特越多，发生的空虚就越多。这会使得系统越来越“经典”，即不再具备量子系统的特质。

因此，收尾空虚率，让空虚率低于某个阈值，是量子预备大范围应用的一个很是进军的前提。而现在，谷歌的Willow罢了了空虚率的指数级镌汰——

初次达成“低于阈值”的里程碑树立。

Google Quantum AI的首创东谈主&崇敬东谈主Hartmut Neven对此进一步讲明注解说：

行动第一个低于阈值的系统，这是迄今为止最令东谈主驯服的可扩张逻辑量子比特原型。

这项恶果标明，有效的、范围很是大的量子预备机确实不错造出来。

Willow让咱们更接近用量子预备机运行实用的、与买卖相关的算法，况兼这些算法是无法用经典预备机惩处的。

具体来说，谷歌在两个超导量子处理器上罢了了低于阈值的名义码量子存储器：

72量子比特处理器，名义码码距为5；

105量子比特处理器，名义码码距为7。

名义码是指一种基于二维阵列结构的量子纠错编码决策户外 高潮。

一方面，Willow的量子比特数达到105，相较之下，谷歌此前达成量子优胜性树立的“悬铃木”仅包含53个量子比特。

另一方面，更进军的是，跟着他们将名义码从码距3扩张到码距5、7时，通过加多物理量子比特，谷歌罢了了逻辑量子比特空虚率的指数级下落。

同期，研究东谈主员提到，Willow中逻辑量子比特的寿命比组成它们的量子比特寿命要长得多，能达到2.4±0.3倍。

这就意味着，通过正确的纠错工夫，量子预备机不错跟着范围的扩大，以越来越高的精度进行预备。这为罢了大范围容错量子预备奠定了基础。

这里附上推测“逻辑量子比特”和“物理量子比特”的配景小常识：

物理量子比特是量子预备机中本体的硬件组成，往往由超导电路、离子阱、光子等物理系统罢了。

逻辑量子比特是由多个物理量子比特通过量子纠错编码组成的概述信息单位，不径直对应物理组件。

研究东谈主员取舍立时电路采样（RCS）基准来测试Willow的性能——对，如故其时用来评价悬铃木的那一套。

Willow的施展是：在5分钟内，完成了现今最快的超等预备机之一需要10²⁵年才能完成的预备。

Nature对此的评价是：目下的量子预备机对于大大齐买卖和科学应用来说太小且太容易出错，现在，Willow达成了构建破坏明确、有效的量子预备机的要道里程碑。

以下是Willow的要道规格表：

不外，需要讲明的是，Willow已经莫得在本体应用测试中展现超越经典预备机的才能。

除了RCS基准测试除外，研究东谈主员也在该系统中作念了其他施行模拟，但这些施行闭幕仍然莫得超出经典预备机的才能范围。

值得属主张是，这张道路图横轴以“买卖相关性”为坐标，量子机器学习、量子化学模拟被折柳在最有可能买卖应用的象限。

动漫英文

网友就“平行天下”伸开热议

还有少许引起网友关怀的是，谷歌的官方Blog先容中有提到：

Willow在不到五分钟的时间内完成了一项预备，而今天最快的超等预备机则需要10²⁵年。若是要写出来，那即是10000000000000000000000000年。

这个令东谈主难以置信的数字超出了物理学中已知的时间法子，远远跳跃了天下的年齿。

它为量子预备发生在好多平行天下中的不雅点提供了相沿，这与David Deutsch所展望的“咱们生涯在多元天下”的不雅点一致。

看到这段话，网友们感到很讶异：

量子预备规模的东谈主确实合计咱们是在从其它天下借用预备才能来完成这些预备吗？

有网友示意，论文中并莫得近似的表述：

在Blog中这么说，仅仅为了炒作。

也有网友反对这种说法：

量子预备在多个天下中完成，这是量子预备之父David Deutsch提议来的讲明注解。他发明了量子预备机的见识来检修平行天下的思法。

若是你对从无中产生一个天下莫得异议，那么你也应该约略很好地处理平行天下。

随后更多东谈主加入其中，扣问一度热烈。

但正如网友所说，不管怎么，目下尚无科学法子来证伪或阐明。

对于Google Quantum AI

这项具有破损性的研究，论文签字为Google Quantum AI出奇归并者，包括但不限于：

Google Quantum AI团队首创东谈主兼崇敬东谈主Hartmut Neven、量子预备表面首席科学家Sergio Boixo等，其中还有不少华东谈主学者的身影。

完好名单如下：

Google Quantum AI 2012年斥地，他们职责是为面前无法惩处的问题构建量子预备。

其量子预备法子涵盖了从量子处理器、收尾妥协码硬件、低温恒温器到操作系统和用户界面软件等统统硬件和软件组件的无缝整合。

团队亦然一个硬件+软件的多元化、多学科团队。

首创东谈主兼崇敬东谈主Hartmut Neven，于1996年取得波鸿鲁尔大学的博士学位，曾是南加州大学预备机科学和表面神经科学的研究讲授。

加入谷歌前，Neven曾共同创立了两家公司——Eyematic和Neven Vision，均推测于面部识别工夫；加入谷歌后，担任谷歌视觉搜索团队崇敬东谈主。

2006年，Neven运行探索一个新的idea——用量子预备来加速机器学习的速率，之后催生了谷歌AI量子团队。

Neven亦然“Neven定律”的提议者。该定律合计，量子预备机惩处某些特定问题的速率将以双指数的速率普及，这一速率远跳跃传统预备机在磋商问题上通过摩尔定律普及的速率。

△Hartmut Neven

在量子预备上，谷歌的攻坚是一场从零运行的科研马拉松。

Neven 2012年共同创立了谷歌AI量子团队后，2014年，好意思国物理学会院士John Martinis加入了谷歌，担任谷歌量子硬件首席科学家，诱骗构建量子预备机的干事。

再两年后，量子预备表面首席科学家Sergio Boixo在Nature Communications上发表了相关论文，最终将团队的干事重心聚焦到了量子上风性预备任务上来。

但即便对于谷歌这么的明星团队来说，这项干事也同样是弘大的挑战。

直到2019年，谷歌初次罢了量子优胜性Quantum Supremacy，荡漾圈表里。

即是阿谁量子预备200秒=地球最强超算1万年的破损，53个量子比特的处理器Sycamore在200秒内，完成了超等预备机需要1万年才能算完的任务。

论文径直登上Nature 150周年记念特刊、各大主流媒体头版头条、热度全网第一。

之后，Hartmut Neven又指挥团队进行抓续性研究，一箩筐研究被Nature、Science等各大顶刊收录。

如今，Willow的发布再给大伙儿带来了亿点点震撼。

参考联结：

[1]https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/[2]https://www.nature.com/articles/d41586-024-04028-3[3]https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y[4]https://news.ycombinator.com/item?id=42367649[5]https://x.com/elonmusk/status/1866170803051499874

— 完 —

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