12月9日，谷歌CEO桑達爾·皮查伊在社交媒體X上發(fā)布消息稱，量子芯片Willow取得關(guān)鍵進展，實現(xiàn)了錯誤率的指數(shù)級降低，破解了量子計算領(lǐng)域困擾研究人員30多年的大難題。
谷歌量子AI創(chuàng)始人Hartmut Neven表示：“一般來說，使用的量子比特越多，出現(xiàn)的錯誤也就越多，系統(tǒng)也會變得越經(jīng)典（經(jīng)典計算機）。”
谷歌用所謂的隨機電路采樣（RCS）基準測量Willow的性能，也就是用一些經(jīng)典計算機難處理的任務(wù)測試量子計算機。測試證明，Willow芯片在不到5分鐘的時間完成了當今先進超級計算機需要一千萬億億億年（10的25次方，或102 ）才能完成的計算。
量子計算研究者會用各種標準評測量子計算機，谷歌用的是RCS，它認為這是測試任何量子算法的最低門檻。如果量子計算機無法在RCS測試中獲勝，也就無法打敗其它量子算法。IBM、Honeywell等企業(yè)也在研究量子計算機，它們的評測標準是“量子體積”（quantum volume），評估的是量子系統(tǒng)更廣泛的能力，關(guān)注量子交互、整體可靠性。
Willow還有一個特點，隨著量子比特數(shù)量的增加，錯誤并不會增加，也就是說谷歌可能解決了錯誤修正問題。
谷歌量子計算芯片Willow實用性并不強
盡管如此，我們不能高興得太早，美國VC公司Runa Capital的高管Francesco Ricciuti說：“量子計算需要ChatGPT時刻，但Willow不會成為這樣的時刻。”也就是說，谷歌的量子計算芯片在真實世界實用性仍然不強。
Francesco Ricciuti解釋稱，谷歌宣稱的成功是基于任務(wù)、基準測試得出的結(jié)論，這種成功并不是基于實用性得出的。Francesco Ricciuti稱：“谷歌定義一個非常高難度的問題，普通計算機難解決，但量子計算機可以。谷歌的成就當然值得肯定，但并不意味著實用。”
薩塞克斯大學(xué)（University of Sussex）量子計算教授Winfried Hensinger肯定了谷歌的成績，他說，谷歌Willow芯片是量子計算機的一個里程碑，它緩解了錯誤問題。
Winfried Hensinger語氣一變，隨后說，相對于實用計算，Willow還是不夠，如果想解決真正重要的工業(yè)問題，量子計算機需要數(shù)以百萬計的量子比特，而Willow只有可憐的105量子比特。
還有，谷歌Willow是基于超導(dǎo)量子比特技術(shù)開發(fā)的，它對冷卻有極為苛刻的要求，也就是系統(tǒng)如果想擴展難度極大。
Winfried Hensinger說：“如果是幾百萬個量子比特，溫度要達到絕對零度水準，用超導(dǎo)量子比特技術(shù)搭建量子計算機是幾乎不可能實現(xiàn)的。”
谷歌承認RCS基準測試并沒有“已知的真實世界應(yīng)用”，它只是用量子系統(tǒng)做了一些有趣的模擬測試，獲得一些新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)仍然是經(jīng)典計算機能實現(xiàn)的。未來谷歌將會跨入經(jīng)典計算機無法進入的算法領(lǐng)域，關(guān)注在真實世界中實用、具備商業(yè)潛力的問題。
谷歌量子計算芯片Willow讓人類離實用量子計算機更近一步
Winfried Hensinger和Francesco Ricciuti認為，人類一直想打造實用的量子計算機，谷歌Willow增強了人類的信心。
芝加哥大學(xué)教授 Andrew Cleland說：“依我之見，人類離實用的量子計算機還很遙遠，谷歌的進步很重要，也很必要，它讓我們離目標近了一些。”
英國Glasgow大學(xué)教授Martin Weides認為，谷歌設(shè)定了路徑，讓我們朝著搭建“容錯”量子計算機的目標更近了。所謂容錯量子計算機，就是說它可以捕捉錯誤并修正。
有人擔(dān)心Willow將會威脅銀行加密系統(tǒng)和比特幣，萊斯大學(xué)（Rice University）計算機助理教授Tirthak Patel認為這種威脅被夸大，破解先進加密系統(tǒng)需要更強的量子芯片，遠比Willow強大。
Tirthak Patel肯定了谷歌的進步，他認為Willow在一些場景中超越了超級計算機，原本有很多人質(zhì)疑量子計算的潛力，Willow可以讓他們更信服。
萊斯量子計劃（Rice Quantum Initiative）研究人員Kaden Hazzard指出，人類想用量子計算機模擬化學(xué)反應(yīng)并尋找新藥物，想用它解決量子力學(xué)問題，開發(fā)新材料，或者研究更好的反應(yīng)催化劑，這樣的量子計算機還沒有誕生，可能還要等很多年。
Tirthak Patel認為，優(yōu)化天氣預(yù)報、提高供應(yīng)鏈效率的量子芯片可能會更早出現(xiàn)，它們的能耗會比超級計算機更低，此類量子計算機不需要太多的量子比特，即使沒有先進的降低錯誤率的技術(shù)，也是有可能應(yīng)用于現(xiàn)實的。
Tirthak Patel還說：“當前科學(xué)家和工程師的最大任務(wù)是證明量子計算在不同現(xiàn)實應(yīng)用中的實用性，雖然谷歌的實驗并沒有做到這一點，但仍然算是一個里程碑。”（小刀） 
