谷歌“柳樹”：世界最強量子芯片將挑戰(zhàn)“無解”難題

“柳樹”芯片5分鐘完成的基準測試，超算“前沿”需10^24年才能完成。

當全世界的目光聚焦于人工智能應用熱潮時，一場更具決定性意義的競賽正在各大洲悄然展開——建造實用級量子計算機的競賽。這場競賽堪比當年的核武器研制或太空爭霸，或?qū)Q定21世紀的領導者歸屬。

量子計算被譽為計算的終極疆域，它能在數(shù)分鐘內(nèi)完成當前最快超算需耗時數(shù)十年的運算。這項技術仍處萌芽階段，科學家們?nèi)栽谔剿魅绾螛嫿煽康脑缙诹孔佑嬎銠C原型。競賽參與者正押注于不同物理機制來構建量子比特——這種能同時存儲0與1之間所有狀態(tài)的微觀單元，其計算能力呈指數(shù)級超越傳統(tǒng)二進制比特。

谷歌于一年前發(fā)布了“柳樹”量子芯片。僅搭載105個量子比特的該芯片，在完成全球最復雜的隨機電路采樣基準測試后，以5分鐘耗時登頂世界最強量子計算機寶座。谷歌測算，同等任務若由“前沿”超級計算機執(zhí)行需耗時10^24年。“柳樹”的卓越不僅源于速度，更在于其運行過程中持續(xù)自我糾錯的能力。

所有量子計算機都能高速運算，但也會快速累積誤差，因此糾錯機制至關重要。谷歌“柳樹”通過多輪迭代糾錯，每次運算都有精度提升，這為未來十年建造能完成萬億次運算的大規(guī)模量子計算機鋪平道路。這類超強算力短期內(nèi)不會用于智能手機或辦公電腦，而是專攻曾經(jīng)被認為無解的難題。

從藥物研發(fā)的困局到零碳能源量產(chǎn)，從全球饑荒到氣候變化，量子計算機或?qū)槲覀兲峁┙K極解決方案。在這場通往量子時代的競賽中，雖然成果將惠及全人類，但“首發(fā)優(yōu)勢”的爭奪異常激烈。坐落于加州圣巴巴拉谷歌實驗室的“柳樹”系統(tǒng)戒備森嚴，連BBC記者探訪時都面臨嚴格拍攝限制。

這臺世界最強量子計算機沒有鍵盤與顯示器，數(shù)百根線纜浸沒在接近絕對零度的氦浴中。誰能率先解鎖實用級量子計算機，誰就將掌握技術霸權及隨之而來的經(jīng)濟紅利。當美國多家量子公司各自為戰(zhàn)時，中國正集結頂尖人才并投入超越其他研究總和的天量資金，以期在量子競賽中搶占先機。

在加州實驗室里，谷歌量子人工智能負責人哈特穆特·內(nèi)文甚至猜想，量子計算機或許正在窺探平行宇宙以獲取超常算力。這種算力足以威脅比特幣等加密貨幣依賴的區(qū)塊鏈技術——若它們不及時升級換代。這種算力更可能令當今加密技術頃刻失效，從而破解國家機密、顛覆軍事戰(zhàn)略、重塑全球地緣政治格局。毫無疑問，率先掌握這種計算力量的企業(yè)或國家，必將引領即將到來的世紀。

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