谷歌在创建量子计算机方面迈出了重要一步，推出了一款“令人惊叹”的量子芯片——这是其迄今为止最强大的芯片。
这款芯片尺寸为1.5英寸（约4厘米），略大于一颗After Eight薄荷糖，完成传统计算机需要10的27次方年（即10后面跟24个零）的任务仅需五分钟。
这个数字代表10,000,000,000,000,000,000
,000,000年——比宇宙的历史还要久。
关键是，谷歌的芯片展示了随着规模增大，计算错误率成指数下降的能力——这是研究人员近30年来一直未能实现的壮举。
最终目标是构建一台“商业”量子计算机——一种可以被公众购买并在实验室、办公室甚至家庭中使用的计算机。
由于这一目标至少需要十年或更长时间，谷歌和IBM等公司目前正在构建仍处于研发阶段的“实验性”量子计算机。
科学家们预计，在不久的将来，量子计算机将取代我们桌面上的“经典”计算机，并彻底改变我们的生活。
这些超强大的机器利用量子物理的神秘效应，可以加速人工智能的运算、解决气候变化问题和发现救命药物。
尽管仍处于早期阶段，科学家们相信量子计算机最终将能够推动人工智能、药物发现、聚变能源、电池设计等多个领域的创新。
谷歌量子人工智能实验室的创始人、量子科学家哈特穆特·内文表示，这款新开发的Willow芯片“为实用的大规模量子计算机铺平了道路”。
“Willow在不到五分钟内完成了一项标准基准计算，而今天最快的超级计算机需要10的27次方年才能完成，”他说。
“这个令人惊叹的数字超出了物理学中已知的时间尺度，远远超过宇宙的年龄。”
“该领域的下一个挑战是在今天的量子芯片上展示首次‘实用的、超越经典的’计算，这与现实世界的应用相关。”
在社交媒体X上，谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊补充道：“我们将Willow视为在药物发现、聚变能源、电池设计等领域构建实用量子计算机的重要一步。”
据谷歌称，Willow可以运行105个“量子比特”（qubit），这是一种量子计算中的基本信息单位，更多的量子比特意味着更强的计算能力。
这比其2019年首次公布的Sycamore芯片多出许多，后者最初为53个量子比特，最终达到70个量子比特。
量子技术利用量子物理的神秘效应，极大地加速信息处理，这可能导致地球上最强大的计算机的出现。
即使是如今存在的最快计算机——例如加利福尼亚的El Capitan和田纳西州的Frontier——也无法与量子计算机的潜力相媲美。
传统或“经典”计算机以二进制方式工作——它们通过称为比特的小数据片段执行任务，这些比特仅以1或0的形式表示。
但在量子计算机上，称为量子比特的数据片段可以同时为1和0——这使得它们能够同时处理大量潜在结果。
量子比特虽然速度快，但易出错，因为它们可能受到来自外太空的亚原子粒子等微小事物的干扰。
随着更多的量子比特被装入芯片，这些错误可能累积，使芯片的性能与传统计算机芯片无异。
“通常情况下，使用的量子比特越多，出现的错误就越多，系统就会变得经典，”内文说。
自1990年代以来，科学家们一直在研究这个难题，而谷歌声称终于找到了破解之道。
在发表在《自然》杂志上的一篇论文中，谷歌表示，它找到了一种方法将Willow芯片的量子比特串联在一起，从而使错误率随着量子比特数量的增加而下降。
该公司还表示，它可以实时纠正错误——这是构建实用量子计算机的基本要求。
“我们在Willow中使用的量子比特越多，错误就越少，系统的量子特性就越强，”内文说。
错误纠正是量子计算的“终极目标”，谷歌“自信地在这一道路上不断前进”。
苏塞克斯量子技术中心主任温弗里德·亨辛格教授称这是实现量子计算机的“非常重要的里程碑”。
然而，他补充说，Willow“仍然太小，无法进行有用的计算”，并且“尚未为任何有用的行业应用实现量子优势”。
“可以用于一些真正重要的行业问题的量子计算机将需要数百万个量子比特，”他在接受采访时表示。
“但这一结果进一步增强了我们对人类能够构建实用量子计算机的信心，从而实现量子计算机所知的某些高影响力应用。”
在2019年推出Sycamore芯片时，谷歌声称它是首个实现行业内所谓“量子霸权”的公司。
这指的是某个量子计算机展示了其在特定时间内完成了传统计算机无法完成的任务。
然而，包括亨辛格教授在内的批评者指出，Sycamore仅有20个量子比特，远远不足以宣称量子霸权。
去年，谷歌表示，改进版的Sycamore能够瞬间完成即使是现今最快计算机也需耗时47年的计算。
然而，苏塞克斯大学离子量子技术组的塞巴斯蒂安·韦德特教授表示，谷歌尚未展示解决实际问题的量子能力。
“我们真的必须进入实用量子计算的时代——一个量子计算机拥有数千个量子比特，实际上开始以经典计算机无法实现的方式为社会带来价值的时代，”他当时表示。
谷歌与IBM之间的竞争众所周知，后者已经创建了一台名为Q System One的量子计算机，供企业和研究人员使用。
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