Willow 量子芯片 運自快超級電腦1.3萬倍

量子運算被視為未來的競爭點,Google 宣布透過最新的 Willow 量子芯片,成功執行名為「量子回聲(Quantum Echoes)」的演算法,首次在硬體上展現出可驗證的量子優勢,運算速度比全球最快的傳統超級電腦快上1.3萬倍。

Google 的量子回聲演算法可用於解析自然系統的結構,其運作方式如同高階聲納,向量子系統發送訊號,並逆向演化以捕捉回聲。這些回聲透過量子波的建設性干涉被放大,使測量結果極為敏感且精準。

該研究團隊指,這是首次有量子電腦能執行可重複、可驗證的演算法,代表量子算算結果可由其他同等級量子系統交叉驗證,為量子技術的實用化奠定基礎。

結合核磁共振
實驗期間,研究人員利用量子回聲演算法分析兩種分子(分別含有 15 與 28 個原子),結果不僅與傳統核磁共振(NMR)技術一致,還揭示了 NMR 難以觀測的結構資訊。

此技術有望成為新一代「量子顯微鏡」,應用於藥物研發、材料科學等領域,例如分析藥物與目標分子之間的結合方式,或解析高性能電池與聚合物材料的分子結構。

Willow 晶片 低誤差、高速度
此次演算法的成功執行做用 Willow 芯片的硬體。該芯片具備極低的錯誤率與高速操作能力,去年已通過「隨機電路取樣」基準測試,證明可處理極高複雜度的量子狀態。

Google的 量子團隊目前正努力達成量子硬體路線圖中的第三個里程碑,建構長壽命的邏輯量子位元(logical qubit)。