发布日期：2024-12-12 05:46 点击次数：100
鱼羊 西风 发自 凹非寺量子位 | 公众号 QbitAI吉泽明步qvod
行家科技圈皆在为Sora跋扈，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来源了：
发布最新量子芯片，5分钟内完成现在最快超等假想机之一需要10²⁵年能力完成的假想！
怎么说10²⁵这事儿呢，即是……
10000000000000000000000000，10亿亿亿年。
这一遵循由谷歌CEO皮猜本东说念主切身在官宣，并已在Nature上加急发表。
连刚下直播的奥特曼和OpenAI总裁Brockman，也现身说念贺：
据Nature音信，我国量子界限大拿陆向阳也对此评价称：
这项事业展现了着实超卓的工夫冲破。
新芯片名为Willow，领有105个量子比特，在量子纠错和赶快电路采样两个基准测试中，皆达到了SOTA，杀青两项要紧建设：
跟着量子比特的增多，Willow不错杀青指数级的造作率裁汰——这是量子纠错界限30年来一直试图处分的重要挑战。Willow在5分钟内，完成现在最快超等假想机之一需要10²⁵年能力完成的假想，数字远超寰球年齿。
官方公告中，以致还由此开启了对平行寰球学说的新征询……
它说明了David Deutsch作念出的预计：量子假想发生在好多平行寰球中，这与咱们生计在多元寰球中的不雅点是一致的。
来看具体细节。
5分钟完成10²⁵年假想
造作是量子假想靠近的最大的挑战之一。
浅薄来说，量子比特愚弄重复态来进行假想，对环境扰动极其敏锐，这就意味着它们很难保护完成假想所需的信息。
而且通常，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点。
因此，适度造作率，让造作率低于某个阈值，是量子假想大界限应用的一个终点进军的前提。而现在，谷歌的Willow杀青了造作率的指数级裁汰——
初次达成“低于阈值”的里程碑建设。
Google Quantum AI的首创东说念主&矜重东说念主Hartmut Neven对此进一步讲解说：
看成第一个低于阈值的系统，这是迄今为止最令东说念主笃信的可膨胀逻辑量子比特原型。这项遵循标明，灵验的、界限终点大的量子假想机确切不错造出来。Willow让咱们更接近用量子假想机运行实用的、与生意相关的算法，而且这些算法是无法用经典假想机处分的。
具体来说，谷歌在两个超导量子处理器上杀青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。
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建设的“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膨胀到码距5、7时，通过增多物理量子比特，谷歌杀青了逻辑量子比特造作率的指数级下落。
同期，斟酌东说念主员提到，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，量子假想机不错跟着界限的扩大，以越来越高的精度进行假想。这为杀青大界限容错量子假想奠定了基础。
这里附上预料“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假想机中本体的硬件组成，通常由超导电路、离子阱、光子等物理系统杀青。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括信息单位，不成功对应物理组件。
斟酌东说念主员禁受赶快电路采样（RCS）基准来测试Willow的性能——对，照旧那时用来评价悬铃木的那一套。
Willow的进展是：在5分钟内，完成了现今最快的超等假想机之一需要10²⁵年能力完成的假想。
Nature对此的评价是：目下的量子假想机对于大无数生意和科学应用来说太小且太容易出错，现在，Willow达成了构建填塞明确、灵验的量子假想机的重要里程碑。
以下是Willow的重要规格表：
不外，需要讲明的是，Willow仍是莫得在本体应用测试中展现卓越经典假想机的能力。
除了RCS基准测试除外，斟酌东说念主员也在该系统中作念了其他实验模拟，但这些实验收尾仍然莫得超出经典假想机的能力范围。
值得严防的是，这张道路图横轴以“生意相关性”为坐标，量子机器学习、量子化学模拟被永别在最有可能生意应用的象限。
网友就“平行寰球”张开热议
还有小数引起网友柔柔的是，谷歌的官方Blog先容中有提到：
Willow在不到五分钟的时候内完成了一项假想，而今天最快的超等假想机则需要10²⁵年。淌若要写出来，那即是10000000000000000000000000年。这个令东说念主难以置信的数字超出了物理学中已知的时候圭臬，远远跨越了寰球的年齿。它为量子假想发生在好多平行寰球中的不雅点提供了复旧，这与David Deutsch所预计的“咱们生计在多元寰球”的不雅点一致。
看到这段话，网友们感到很骇怪：
量子假想界限的东说念主确切合计咱们是在从其它寰球借用假想能力来完成这些假想吗？
红色av社区
有网友示意，论文中并莫得雷同的表述：
在Blog中这么说，仅仅为了炒作。
也有网友反对这种说法：
量子假想在多个寰球中完成，这是量子假想之父David Deutsch建议来的讲解。他发明了量子假想机的想法来实际平行寰球的念念法。淌若你对从无中产生一个寰球莫得异议，那么你也应该约略很好地处理平行寰球。
随后更多东说念主加入其中，征询一度蛮横。
但正如网友所说，无论怎么，目下尚无科学规范来证伪或说明。
对于Google Quantum AI
这项具有冲破性的斟酌，论文签字为Google Quantum AI过头配合者，包括但不限于：
Google Quantum AI团队首创东说念主兼矜重东说念主Hartmut Neven、量子假想表面首席科学家Sergio Boixo等，其中还有不少华东说念主学者的身影。
完好名单如下：
Google Quantum AI 2012年景立，他们事业是为刻下无法处分的问题构建量子假想。
其量子假想规范涵盖了从量子处理器、适度息争码硬件、低温恒温器到操作系统和用户界面软件等扫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。
首创东说念主兼矜重东说念主Hartmut Neven，于1996年赢得波鸿鲁尔大学的博士学位，曾是南加州大学假想机科学和表面神经科学的斟酌西宾。
加入谷歌前，Neven曾共同创立了两家公司——Eyematic和Neven Vision，均预料于面部识别工夫；加入谷歌后，担任谷歌视觉搜索团队矜重东说念主。
2006年，Neven运行探索一个新的idea——用量子假想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”的建议者。该定律合计，量子假想机处分某些特定问题的速率将以双指数的速率普及，这一速率远跨越传统假想机在疏浚问题上通过摩尔定律普及的速率。
△Hartmut Neven
在量子假想上，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，诱骗构建量子假想机的事业。
再两年后，量子假想表面首席科学家Sergio Boixo在Nature Communications上发表了相关论文，最终将团队的事业重心聚焦到了量子上风性假想任务上来。
但即便对于谷歌这么的明星团队来说，这项事业也相同是盛大的挑战。
直到2019年，谷歌初次杀青量子优胜性Quantum Supremacy，触动圈表里。
即是阿谁量子假想200秒=地球最强超算1万年的冲破，53个量子比特的处理器Sycamore在200秒内，完成了超等假想机需要1万年能力算完的任务。
论文成功登上Nature 150周年驰念特刊、各大主流媒体头版头条、热度全网第一。
之后，Hartmut Neven又指示团队进行抓续性斟酌，一箩筐斟酌被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。
参考趋附：[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