谷歌人工智能Willow芯片实现“首个可验证的量子优势”

2025-10-23 19:11 来源 温州在线

温州在线科技新闻，在实现量子计算首次实际应用的道路上取得了突破，谷歌量子人工智能的Willow芯片实现了“首次可验证的量子优势”，其“量子回声”算法的运行速度比世界上最快的超级计算机中最好的经典算法快13,000倍。

谷歌和Alphabet首席执行官SundarPichai分享了X上的量子计算突破，强调了新算法如何“利用核磁共振解释分子中原子之间的相互作用”，并为未来在药物和材料科学领域的发现铺平道路。

Pichai在X上表示：“《自然》杂志今天发表了突破性的量子算法：我们的Willow芯片实现了首个可验证的量子优势。Willow在全球最快的超级计算机之一上运行了我们称之为‘量子回声’（QuantumEchoes）的算法，其速度比最佳经典算法快13,000倍。这种新算法可以利用核磁共振解释分子中原子之间的相互作用，为未来在药物研发和材料科学领域的潜在应用铺平了道路。”

WillowsChip获得的结果是可验证的，这意味着它可以被其他量子计算机复制或进一步实验，从而使人们更接近量子计算的第一个现实世界应用。

“而且结果是可验证的，这意味着其结果可以被其他量子计算机重复，或通过实验证实。这一突破是迈向量子计算首次实际应用的重要一步，我们非常期待它的未来发展。”他说道。

据谷歌称，该算法与芯片配合使用，可以计算分子结构。谷歌的Willow量子芯片一直在为理解量子计算铺平道路，2019年，它证明了量子计算机可以解决超级计算机需要数千年才能解决的问题。2024年，Willow芯片又证明，它可以显著抑制错误，从而解决了一个长达30年的难题。

QuantumEchoes是一种无序时间相关器(OTOC)算法，它是量子计算中使用的机械工具。

据谷歌称，量子回声可用于了解自然界系统的结构，从分子到磁铁再到黑洞。

在另一项原理验证实验中，通过多体核自旋回波对分子几何进行量子计算，证明了新技术“分子尺”如何能够测量比当今方法更长的距离，并利用核磁共振（NMR）数据获取有关化学结构的更多信息。

谷歌表示，这是历史上量子计算机首次成功运行超越超级计算机能力的可验证算法，这意味着该结果可以在我们的量子计算机（或任何其他同等口径的计算机）上重复，以获得相同的答案，从而确认结果。

谷歌的博客写道：“这种可重复的、超越经典的计算是可扩展验证的基础，使量子计算机更接近成为实际应用的工具。”

新技术的工作原理就像一个高度先进的回声，将精心设计的信号发送到我们的量子系统（Willow芯片上的量子位），扰乱一个量子位，然后精确地逆转信号的演变以监听返回的“回声”。

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编辑： yujeu