谷歌发布Willow量子芯片：量子计算领域的一大飞跃

在量子计算领域，谷歌量子人工智能团队取得了突破性进展，宣布了其最新的量子芯片——Willow。这款芯片不仅在多个性能指标上展现出了最先进的性能，而且在量子错误校正和性能方面取得了重大成就，为构建实用、大规模的量子计算机铺平了道路。

Willow芯片的首个重大成就是其能够随着量子比特（qubits）数量的增加而指数级降低错误率。这一成就解决了量子错误校正领域近30年来的关键挑战，实现了所谓的“低于阈值”的错误率降低，这对于展示量子错误校正的实际进展至关重要。

其次，Willow芯片在不到五分钟的时间内完成了一个标准基准计算，而这一计算对于当今最快的超级计算机来说需要10^25年，即10 septillion年，这个数字远远超过了宇宙的年龄。这一性能展示了量子计算机在处理某些任务时相对于传统计算机的压倒性优势。

Willow芯片的研发是谷歌量子人工智能团队长期路线图的一部分，该团队自2012年成立以来，一直致力于利用量子力学推动科学发现、开发有益应用，并解决社会面临的一些最大挑战。Willow芯片的成功，标志着在实现商业相关应用方面迈出了重要一步。

谷歌还强调了Willow芯片在随机电路采样（RCS）基准测试中的卓越表现，这是目前量子计算机上最难的经典基准测试。Willow芯片在这一基准测试中的表现，进一步证实了量子计算在多个平行宇宙中发生的可能性，与多宇宙理论相一致。

Willow芯片在圣巴巴拉的新制造设施中制造，该设施是全球为数不多的专为量子芯片制造而建的设施之一。谷歌在芯片设计和制造中注重系统工程，确保所有组件如单量子比特门、双量子比特门、量子比特重置和读出等都得到良好的工程化和集成。

展望未来，谷歌量子人工智能团队的目标是在当前量子芯片上展示一个“有用、超越经典”的计算，这与现实世界的应用相关。他们乐观地认为，Willow芯片能够帮助实现这一目标，并邀请研究人员、工程师和开发者通过开源软件和教育资源加入这一旅程，共同创造能够解决未来问题的算法。

谷歌量子人工智能团队的创始人哈特穆特·内文（Hartmut Neven）表示，尽管人工智能和量子计算都将成为我们时代最具变革性的技术，但先进的人工智能将从量子计算中显著受益。量子算法在许多对AI至关重要的基础计算任务上具有根本的规模优势，这使得量子计算对于收集传统机器无法访问的训练数据、训练和优化某些学习架构以及模拟量子效应重要的系统变得不可或缺。这些未来的变革性应用在传统计算机上是不可行的，它们正等待量子计算来解锁。