12月9日（周一），谷歌宣布其新一代量子计算芯片在量子计算领域取得重大突破，仅用五分钟就完成了一项经典计算机需要比宇宙历史更长时间才能解决的复杂计算问题。
与微软和IBM等科技巨头一样，谷歌母公司Alphabet旗下的谷歌正积极追逐量子计算这一前沿技术，因为它有望提供远超当前最快系统的计算速度。虽然此次在谷歌位于加州圣巴巴拉的量子实验室中解决的数学问题尚无实际商业应用，但谷歌希望量子计算机未来能够应对医学、电池化学和人工智能领域的复杂难题，这些问题目前仍超出传统计算机的处理能力。
12月9日（周一）公布的研究成果来自一种名为“Willow”的新型芯片，该芯片拥有105个“量子比特”，这是构建量子计算机的核心基础。量子比特计算速度快，但也极其容易出错，因为它们可能受到诸如来自外太空事件的亚原子粒子等微小干扰的影响。随着更多量子比特被集成到芯片中，这些错误可能不断累积，最终导致芯片性能甚至不如传统计算机芯片。为了解决这一问题，自上世纪90年代以来，科学家们一直致力于研究量子错误纠正技术，以提高量子计算机的稳定性和实用性。
12月9日（周一），谷歌在《自然》期刊发表的一篇论文中表示，其已开发出一种方法，可以将“Willow”芯片上的量子比特串联起来，从而使错误率随着量子比特数量的增加而降低。谷歌还宣称能够实现实时错误纠正，这标志着量子计算机向实用化迈出了关键一步。“我们已经超越了平衡点，”谷歌量子人工智能部门负责人哈特穆特·内文（Hartmut Neven）在接受采访时表示。
2019年，谷歌曾声称其量子芯片解决了一项经典计算机需要1万年才能完成的任务，但这一说法遭到了IBM的质疑。IBM表示，在不同的技术假设下，经典计算机可以在两天半内完成这一任务。在12月9日（周一）发布的一篇博客文章中，谷歌表示，其最新估算已考虑了部分质疑。即使在最理想的条件下，谷歌称经典计算机仍需10亿年才能达到其最新芯片所实现的计算结果。
尽管谷歌的一些竞争对手正在开发拥有更多量子比特的芯片，谷歌表示，其重点是打造最可靠的量子比特。谷歌量子人工智能部门首席架构师安东尼·梅格兰特（Anthony Megrant）在接受采访时指出，谷歌此前在加州大学圣巴巴拉分校的共享设施中生产芯片，而最新的“Willow”芯片则是在谷歌新建的专用制造设施中完成的。
这一新设施将显著加快谷歌未来芯片的研发进程。梅格兰特表示，这些芯片需要在名为低温恒温器的巨大冰箱中进行冷却，以支持实验运行。“如果我们有一个好的想法，我们希望团队成员能够快速将其转化为芯片制造，并尽快放入低温恒温器中进行实验，这样我们就能高效地完成多轮学习和改进，”他解释道。
谷歌的这一突破标志着量子计算向更高效、更实用化迈出了重要一步。尽管量子计算仍处于发展的早期阶段，其潜力正在逐步显现，为解决目前传统计算机难以处理的全球性复杂问题带来了新的希望。
（图片源于CNN）
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