鱼羊 西风 发自 凹非寺量子位 | 公众号 QbitAI开云体育(中国)官方网站

巨匠科技圈齐在为Sora荒诞，马斯克却轻轻给点了个赞（doge）。

就在OpenAI“双12”第三天，谷歌在前沿科技的另一极起始了：

发布最新量子芯片，5分钟内完成现在最快超等运筹帷幄机之一需要10²⁵年才气完成的运筹帷幄！

怎么说10²⁵这事儿呢，即是……

10000000000000000000000000，10亿亿亿年。

这一效果由谷歌CEO皮猜本东谈主躬行在官宣，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音书，我国量子领域大拿陆向阳也对此评价称：

这项奇迹展现了的确不凡的本事封锁。

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，已毕两项要紧竖立：

跟着量子比特的增多，Willow不错已毕指数级的造作率镌汰——这是量子纠错领域30年来一直试图处罚的要道挑战。Willow在5分钟内，完成现在最快超等运筹帷幄机之一需要10²⁵年才气完成的运筹帷幄，数字远超天地年级。

官方公告中，以致还由此开启了对平行天地学说的新接洽……

它阐发了David Deutsch作念出的量度：量子运筹帷幄发生在好多平行天地中，这与咱们生存在多元天地中的不雅点是一致的。

来看具体细节。

5分钟完成10²⁵年运筹帷幄

造作是量子运筹帷幄濒临的最大的挑战之一。

浅易来说，量子比特应用重叠态来进行运筹帷幄，对环境扰动极其敏锐，这就意味着它们很难保护完成运筹帷幄所需的信息。

况兼频频，量子比特越多，发生的造作就越多。这会使得系统越来越“经典”，即不再具备量子系统的特色。

因此，截止造作率，让造作率低于某个阈值，是量子运筹帷幄大界限应用的一个相当进犯的前提。而现在，谷歌的Willow已毕了造作率的指数级镌汰——

初次达成“低于阈值”的里程碑竖立。

Google Quantum AI的首创东谈主&考究东谈主Hartmut Neven对此进一步证明说：

当作第一个低于阈值的系统，这是迄今为止最令东谈主服气的可推广逻辑量子比特原型。这项效果标明，有效的、界限相当大的量子运筹帷幄机果然不错造出来。Willow让咱们更接近用量子运筹帷幄机运行实用的、与贸易关连的算法，况兼这些算法是无法用经典运筹帷幄机处罚的。

具体来说，谷歌在两个超导量子处理器上已毕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有狡计。

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竖立的“悬铃木”仅包含53个量子比特。

另一方面，更进犯的是，跟着他们将名义码从码距3推广到码距5、7时，通过增多物理量子比特，谷歌已毕了逻辑量子比特造作率的指数级下落。

同期，接洽东谈主员提到，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，通过正确的纠错本事，量子运筹帷幄机不错跟着界限的扩大，以越来越高的精度进行运筹帷幄。这为已毕大界限容错量子运筹帷幄奠定了基础。

这里附上磋磨“逻辑量子比特”和“物理量子比特”的布景小常识：物理量子比特是量子运筹帷幄机中骨子的硬件组成，频频由超导电路、离子阱、光子等物理系统已毕。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。

接洽东谈主员禁受立时电路采样（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的推崇是：在5分钟内，完成了现今最快的超等运筹帷幄机之一需要10²⁵年才气完成的运筹帷幄。

Nature对此的评价是：目下的量子运筹帷幄机对于大大宗贸易和科学应用来说太小且太容易出错，现在，Willow达成了构建满盈明确、有效的量子运筹帷幄机的要道里程碑。

以下是Willow的要道规格表：

不外，需要说明的是，Willow也曾莫得在骨子应用测试中展现特出经典运筹帷幄机的智商。

除了RCS基准测试除外，接洽东谈主员也在该系统中作念了其他实践模拟，但这些实践终结仍然莫得超出经典运筹帷幄机的智商范围。

值得细心的是，这张阶梯图横轴以“贸易关连性”为坐标，量子机器学习、量子化学模拟被差异在最有可能贸易应用的象限。

网友就“平行天地”伸开热议

还有少量引起网友怜惜的是，谷歌的官方Blog先容中有提到：

Willow在不到五分钟的时刻内完成了一项运筹帷幄，而今天最快的超等运筹帷幄机则需要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刻标准，远远向上了天地的年级。它为量子运筹帷幄发生在好多平行天地中的不雅点提供了撑执，这与David Deutsch所量度的“咱们生存在多元天地”的不雅点一致。

看到这段话，网友们感到很惊诧：

量子运筹帷幄领域的东谈主果然以为咱们是在从其它天地借用运筹帷幄智商来完成这些运筹帷幄吗？

有网友默示，论文中并莫得访佛的表述：

在Blog中这么说，仅仅为了炒作。

也有网友反对这种说法：

量子运筹帷幄在多个天地中完成，这是量子运筹帷幄之父David Deutsch提议来的证明。他发明了量子运筹帷幄机的主张来磨真金不怕火平行天地的念念法。若是你对从无中产生一个天地莫得异议，那么你也应该大致很好地处理平行天地。

随后更多东谈主加入其中，接洽一度强烈。

但正如网友所说，不管怎么，目下尚无科学面貌来证伪或阐发。

对于Google Quantum AI

这项具有封锁性的接洽，论文签字为Google Quantum AI畸形妥协者，包括但不限于：

Google Quantum AI团队首创东谈主兼考究东谈主Hartmut Neven、量子运筹帷幄表面首席科学家Sergio Boixo等，其中还有不少华东谈主学者的身影。

无缺名单如下：

Google Quantum AI 2012年诞生，他们职责是为面前无法处罚的问题构建量子运筹帷幄。

其量子运筹帷幄面貌涵盖了从量子处理器、截止妥协码硬件、低温恒温器到操作系统和用户界面软件等系数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。

首创东谈主兼考究东谈主Hartmut Neven，于1996年获取波鸿鲁尔大学的博士学位，曾是南加州大学运筹帷幄机科学和表面神经科学的接洽培植。

加入谷歌前，Neven曾共同创立了两家公司——Eyematic和Neven Vision，均磋磨于面部识别本事；加入谷歌后，担任谷歌视觉搜索团队考究东谈主。

2006年，Neven运行探索一个新的idea——用量子运筹帷幄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。该定律以为，量子运筹帷幄机处罚某些特定问题的速率将以双指数的速率进步，这一速率远向上传统运筹帷幄机在调换问题上通过摩尔定律进步的速率。

△Hartmut Neven

在量子运筹帷幄上，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，指导构建量子运筹帷幄机的奇迹。

再两年后，量子运筹帷幄表面首席科学家Sergio Boixo在Nature Communications上发表了关连论文，最终将团队的奇迹重心聚焦到了量子上风性运筹帷幄任务上来。

但即便对于谷歌这么的明星团队来说，这项奇迹也相通是弘大的挑战。

直到2019年，谷歌初次已毕量子优胜性Quantum Supremacy，悠扬圈表里。

即是阿谁量子运筹帷幄200秒=地球最强超算1万年的封锁，53个量子比特的处理器Sycamore在200秒内，完成了超等运筹帷幄机需要1万年才气算完的任务。

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又率领团队进行执续性接洽，一箩筐接洽被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。

参考聚合：[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