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谷歌“Willow”量子芯片解决了一个问题,最好的超级计算机也需要宇宙年龄的千万亿倍才能破解
谷歌的新型 105 量子比特“Willow”量子处理器已经超越了 1995 年首次提出的关键纠错阈值——随着量子机器的规模扩大,错误现在呈指数级减少。
来源:LiveScience谷歌科学家发明了一种新型量子处理器,在五分钟内解决了一个问题,而世界上最好的超级计算机需要 10 千万亿年才能解决。这一突破将使量子计算机在规模越来越大时,出错的可能性越来越小,实现了克服数十年障碍的里程碑。
量子计算机本质上是“嘈杂的”,这意味着,如果没有纠错技术,1,000 个量子比特(量子计算机的基本组成部分)中的每一比特都会失效。
量子计算机 量子计算机 量子比特 量子比特这也意味着相干时间(量子比特可以保持叠加态的时间,以便它们可以并行处理计算)保持较短。相比之下,传统计算机中 10 亿亿比特中的每一比特都会失效。
在传统计算机中,十亿亿比特中只有一比特会出错 在传统计算机中,十亿亿比特中只有一比特会出错如此高的错误率是扩大这些机器规模的主要障碍之一,因此它们的性能足以超越最快的超级计算机。这就是为什么研究集中于构建具有更好、更少错误率(而不仅仅是更多)量子比特的量子计算机。
谷歌表示,其新的量子处理单元 (QPU)(称为“Willow”)是世界上第一个实现“低于阈值”结果的单元——这是计算机科学家 Peter Shor 在 1995 年的一篇论文中概述的里程碑。该团队在 12 月 9 日发表在《自然》杂志上的一项研究中概述了这项技术。
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