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谷歌宣布量子计算晶片取得突破
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这款名为willow的定制晶片只需几分钟，就能完成先进超级电脑需要10秭（septillion，1后面24个零）年才能完成的任务。 （旧金山综合电）美国科技巨头谷歌星期一展示一款新的量子计算（Quantum Computing）晶片，宣布取得一项技术的重大突破，可以使实用的量子计算更接近现实。 谷歌量子人工智能创始人奈文（Hartmut Neven）星期一（12月9日）说，这款名为Willow的定制晶片只需几分钟，就能完成先进超级电脑需要10秭（septillion，1后面24个零）年才能完成的任务。 奈文的研发团队多达300人，其任务是构建量子计算，使其能够处理异常艰难或按现在技术几乎不可能的问题。 谷歌首席执行官皮查伊在社交媒体平台X上发文说：“我们认为Willow是公司构建实用量子电脑的重要一步，可以实际应用在药物发现、聚变能源和电池设计等领域。” 奈文表示，虽然开发出能够应对这些挑战的量子电脑还需要好几年，但Willow的开发标志着朝这个方向迈出了重要一步。 科学家相信，尽管仍处于早期阶段，超高速量子计算最终将能够推动一系列领域的创新。 延伸阅读 中国首个量子计算与数据医学研究院成立 量子金融潜力大掀变革 政府私企投入巨资抢先机 量子研究被视为一个关键领域，美国和中国都在这个领域投入大量资金，其他国家政府以及大型科技公司也在量子计算投入巨资。 量子技术专家埃兹拉蒂告诉法新社，过去五年，全球在量子计算领域的私人和公共投资总额多达200亿美元（约268亿新元）。 量子电脑以量子比特来判断开发水平。量子电脑每增加一个量子比特，算力就会增加一倍，这是一般电脑比不上的。 谷歌量子人工智能的首席工程师梅格兰特说，谷歌的一些竞争对手正在生产比谷歌更多量子比特的晶片，但谷歌专注于制造最可靠的量子比特。 最重要的是，谷歌晶片要展示的功能是，计算的规模扩大，计算错误大为减少。这是研究人员近30年来一直未能实现的目标。 |
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当地时间12月9日，谷歌宣布其最新量子芯片Willow在基准测试中表现惊人，Willow在不到5分钟的时间内完成了一个标准的基准计算，而当今最快的超级计算机需要耗时10^25年（即10,000,000,000,000,000,000,000,000年），这个数字远远超过了宇宙年龄。 传统计算机每个晶体管只能处于0或1两种状态，但作为量子计算机中的计算单位，一个量子比特可存在多种状态，这可以加速某些类型的计算应用。量子计算在人工智能、物流规划、化学模拟和加密等应用领域有望改变“游戏规则”。 Willow拥有105个量子比特，在量子纠错和随机电路采样（RCS）两个系统基准测试中具有一流性能。任何建造量子计算机的团队都应首先检查它能否在RCS上击败经典计算机。Willow在这个基准上的表现惊人，它在5分钟内完成的计算，相当于当今最快的超级计算机耗费10^25年时间才能做到，这远超宇宙年龄。谷歌表示，“这为量子计算发生在许多平行宇宙的观点提供了证据，这与我们生活在多元宇宙的观点是一致的。” 在衡量关键的量子计算资源，即量子比特能保持激发态的时间时，Willow接近100微秒，比上一代芯片提升5倍。 错误是量子计算中最大的挑战之一。因为量子比特倾向于与其环境快速交换信息，这使得很难保护计算所需的信息。通常使用的量子比特越多，错误就会越多。但在Willow中使用的量子比特越多，越可以成倍减少错误，这解决了量子纠错领域的关键挑战。 研究人员测试了更大的物理量子比特阵列，从3x3编码量子比特的网格扩展到5x5的网格，再到7x7的网格，每次使用在量子纠错方面的最新成果，都能将错误率降低一半，实现了错误率的指数级降低。并实现了实时纠错，这对任何计算而言都至关重要，如果不能足够快地纠正错误，就会在计算完成之前破坏计算。 谷歌表示，这一历史性成就在量子领域被称为“低于阈值”——能够在增加量子比特数量的同时降低误差。这也是一个强有力的信号，表明有效的大型量子计算机确实可以被制造出来。“Willow让我们离运行与商业相关的实用算法更近了一步，这些算法无法在传统计算机上复制。” |
2楼2024-12-12 10:01:51
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华尔街热炒量子计算股，但谷歌的量子芯片实际上并不具备计算能力 赵雨荷 12-13 11:35 谷歌本周二公布新款“量子芯片”Willow，带动母公司Alphabet以及相关股票本周大幅飙升。但分析师表示，量子计算距离任何商业用途仍有很长的路要走，提醒投资者不要因近期涨势而过于兴奋。 谷歌本周二公布新款“量子芯片”Willow，据谷歌称，这款芯片“能够随着量子比特（qubits）数量的增加以指数方式减少错误”，并且性能远超2019年推出的前代产品，称为这是量子计算领域的一大突破。这一消息带动谷歌以及相关股票本周大幅飙升，但分析师表示，量子计算距离任何商业用途仍有很长的路要走，提醒投资者不要因近期涨势而过于兴奋。 |
3楼2024-12-13 12:19:18
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量子计算的历史以材料科学和计算机科学前沿的一系列突破为标志。40多年来，科学家们一直致力于将量子力学原理应用于计算机的构建，以实现比现今机器性能几乎不可想象的飞跃。尽管如此，实用的量子计算机仍然遥不可及。本周的突破性新闻表明，终点线可能终于开始显现，可能在十年之交开启通向首批实用机器的道路。 谷歌透露，他们首次成功克服了量子系统固有的不稳定性，成功解决了通常在进行更大计算时会压倒机器的非相干性问题，或称为“噪声”。就像1942年在芝加哥大学(University of Chicago)进行的首次受控核链反应一样，这是一个长期以来在理论上被预测的事物的首次具体展示，也是该行业的一个重要里程碑时刻。 |
4楼2024-12-14 09:10:44
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谷歌的Willow量子芯片，会威胁比特币么？ article.author.display_name 蒋紫涵 12-16 14:33 分析认为，量子计算可能可以通过更快的运算速度突破比特币的加密保护，甚至控制比特币的区块链，从而影响交易安全；并且，量子计算还可能破解中本聪（比特币创造者）存储的比特币，因为这些比特币使用的是较旧的加密格式。 比特币又一次面临安全威胁预警了？ 12月16日周一，知名财经博客QTR's Fringe Finance的博主Quoth the Raven发文警告称，尽管近期比特币水涨船高，得到了越来越多投资者的喜爱，但它仍旧是一个不透明、高风险的市场，意外随时可能出现。 目前，数字货币的总市值大约为3万亿美元，比特币作为最大的加密货币，市值还在不断增长——毫无疑问，比特币诱人的身价使得针对其网络的攻击风险也在不断增加。 虽然比特币网络在设计上具有相当强的冗余和安全防护措施，但随着量子计算技术的进步，风险将越来越大，原因有二： 一是量子计算可能可以通过更快的运算速度突破比特币的加密保护，甚至控制比特币的区块链，从而影响交易安全；二是量子计算还可能破解中本聪（比特币创造者）存储的比特币，因为这些比特币使用的是较旧的加密格式。 Raven补充道，尽管比特币可能最终会在这一波技术发展中维持其安全性，但黄金始终是避险资产的“第一名”。毕竟，比特币作为一种风险资产，未来还将面临许多新的考验，而黄金在过去5000年里已经经历过了这些考验。 为什么量子计算的发展威胁到了比特币的安全呢？ 目前的普遍看法是，为了保护比特币网络，矿工和那些投资于网络开发的人必须始终走在技术变化和加密能力的前沿，以确保在微处理器技术不断发展的背景下，比特币网络不会落后。 分析师Michael Saylor认为，如果有人有能力破解比特币使用的SHA-256加密算法，那么不仅仅是比特币危险了，使用相同加密技术的、更为重要的大规模网络，尤其是国防、军事和政府的计算机网络，全都危险了。 12月10日，谷歌推出了其新的量子计算芯片Willow，能在五分钟内完成超级计算机需要亿万年才能解决的计算任务。并且，Willow解决了量子计算的一个重大障碍——在系统规模扩大时减少错误。 无疑，Willow引起了加密货币社区的关注。 专注于加密货币和区块链技术的媒体Protos在本周写道：Willow激发了人们的恐惧，因为大家认为它可能通过两种关键方式对比特币的安全性构成严重威胁——一是超越比特币的挖矿网络，二是瞄准中本聪的比特币。 Protos解释道，Willow的突破性能力可能会超越比特币全球的挖矿网络，而该网络通过解决复杂的加密难题来保障交易的安全性。如果Willow能够比这个网络更快、更便宜地执行这些工作，可能会掌控比特币的区块链，从而重新排序、审查甚至进行双重支付交易。 至于比特币的创造者中本聪，拥有超过100万个比特币，这些比特币是使用较旧的加密格式（P2PK）存储的，这种格式在区块链上公开了公钥。量子计算机可能会利用这个漏洞，通过暴力破解私钥，潜在地解锁中本聪的持仓。 |
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