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谷歌宣布量子計(jì)算晶片取得突破
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這款名為willow的定制晶片只需幾分鐘，就能完成先進(jìn)超級(jí)電腦需要10秭（septillion，1后面24個(gè)零）年才能完成的任務(wù)。 （舊金山綜合電）美國(guó)科技巨頭谷歌星期一展示一款新的量子計(jì)算（Quantum Computing）晶片，宣布取得一項(xiàng)技術(shù)的重大突破，可以使實(shí)用的量子計(jì)算更接近現(xiàn)實(shí)。 谷歌量子人工智能創(chuàng)始人奈文（Hartmut Neven）星期一（12月9日）說(shuō)，這款名為Willow的定制晶片只需幾分鐘，就能完成先進(jìn)超級(jí)電腦需要10秭（septillion，1后面24個(gè)零）年才能完成的任務(wù)。 奈文的研發(fā)團(tuán)隊(duì)多達(dá)300人，其任務(wù)是構(gòu)建量子計(jì)算，使其能夠處理異常艱難或按現(xiàn)在技術(shù)幾乎不可能的問(wèn)題。 谷歌首席執(zhí)行官皮查伊在社交媒體平臺(tái)X上發(fā)文說(shuō)：“我們認(rèn)為Willow是公司構(gòu)建實(shí)用量子電腦的重要一步，可以實(shí)際應(yīng)用在藥物發(fā)現(xiàn)、聚變能源和電池設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。” 奈文表示，雖然開(kāi)發(fā)出能夠應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的量子電腦還需要好幾年，但Willow的開(kāi)發(fā)標(biāo)志著朝這個(gè)方向邁出了重要一步。 科學(xué)家相信，盡管仍處于早期階段，超高速量子計(jì)算最終將能夠推動(dòng)一系列領(lǐng)域的創(chuàng)新。 延伸閱讀 中國(guó)首個(gè)量子計(jì)算與數(shù)據(jù)醫(yī)學(xué)研究院成立 量子金融潛力大掀變革 政府私企投入巨資搶先機(jī) 量子研究被視為一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，美國(guó)和中國(guó)都在這個(gè)領(lǐng)域投入大量資金，其他國(guó)家政府以及大型科技公司也在量子計(jì)算投入巨資。 量子技術(shù)專(zhuān)家埃茲拉蒂告訴法新社，過(guò)去五年，全球在量子計(jì)算領(lǐng)域的私人和公共投資總額多達(dá)200億美元（約268億新元）。 量子電腦以量子比特來(lái)判斷開(kāi)發(fā)水平。量子電腦每增加一個(gè)量子比特，算力就會(huì)增加一倍，這是一般電腦比不上的。 谷歌量子人工智能的首席工程師梅格蘭特說(shuō)，谷歌的一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手正在生產(chǎn)比谷歌更多量子比特的晶片，但谷歌專(zhuān)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，計(jì)算的規(guī)模擴(kuò)大，計(jì)算錯(cuò)誤大為減少。這是研究人員近30年來(lái)一直未能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。 |
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當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月9日，谷歌宣布其最新量子芯片Willow在基準(zhǔn)測(cè)試中表現(xiàn)驚人，Willow在不到5分鐘的時(shí)間內(nèi)完成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)計(jì)算，而當(dāng)今最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要耗時(shí)10^25年（即10,000,000,000,000,000,000,000,000年），這個(gè)數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了宇宙年齡。 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)每個(gè)晶體管只能處于0或1兩種狀態(tài)，但作為量子計(jì)算機(jī)中的計(jì)算單位，一個(gè)量子比特可存在多種狀態(tài)，這可以加速某些類(lèi)型的計(jì)算應(yīng)用。量子計(jì)算在人工智能、物流規(guī)劃、化學(xué)模擬和加密等應(yīng)用領(lǐng)域有望改變“游戲規(guī)則”。 Willow擁有105個(gè)量子比特，在量子糾錯(cuò)和隨機(jī)電路采樣（RCS）兩個(gè)系統(tǒng)基準(zhǔn)測(cè)試中具有一流性能。任何建造量子計(jì)算機(jī)的團(tuán)隊(duì)都應(yīng)首先檢查它能否在RCS上擊敗經(jīng)典計(jì)算機(jī)。Willow在這個(gè)基準(zhǔn)上的表現(xiàn)驚人，它在5分鐘內(nèi)完成的計(jì)算，相當(dāng)于當(dāng)今最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)耗費(fèi)10^25年時(shí)間才能做到，這遠(yuǎn)超宇宙年齡。谷歌表示，“這為量子計(jì)算發(fā)生在許多平行宇宙的觀點(diǎn)提供了證據(jù)，這與我們生活在多元宇宙的觀點(diǎn)是一致的�！� 在衡量關(guān)鍵的量子計(jì)算資源，即量子比特能保持激發(fā)態(tài)的時(shí)間時(shí)，Willow接近100微秒，比上一代芯片提升5倍。 錯(cuò)誤是量子計(jì)算中最大的挑戰(zhàn)之一。因?yàn)榱孔颖忍貎A向于與其環(huán)境快速交換信息，這使得很難保護(hù)計(jì)算所需的信息。通常使用的量子比特越多，錯(cuò)誤就會(huì)越多。但在Willow中使用的量子比特越多，越可以成倍減少錯(cuò)誤，這解決了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。 研究人員測(cè)試了更大的物理量子比特陣列，從3x3編碼量子比特的網(wǎng)格擴(kuò)展到5x5的網(wǎng)格，再到7x7的網(wǎng)格，每次使用在量子糾錯(cuò)方面的最新成果，都能將錯(cuò)誤率降低一半，實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)誤率的指數(shù)級(jí)降低。并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)糾錯(cuò)，這對(duì)任何計(jì)算而言都至關(guān)重要，如果不能足夠快地糾正錯(cuò)誤，就會(huì)在計(jì)算完成之前破壞計(jì)算。 谷歌表示，這一歷史性成就在量子領(lǐng)域被稱(chēng)為“低于閾值”——能夠在增加量子比特?cái)?shù)量的同時(shí)降低誤差。這也是一個(gè)強(qiáng)有力的信號(hào)，表明有效的大型量子計(jì)算機(jī)確實(shí)可以被制造出來(lái)�！癢illow讓我們離運(yùn)行與商業(yè)相關(guān)的實(shí)用算法更近了一步，這些算法無(wú)法在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上復(fù)制�！� |
2樓2024-12-12 10:01:51
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華爾街熱炒量子計(jì)算股，但谷歌的量子芯片實(shí)際上并不具備計(jì)算能力 趙雨荷 12-13 11:35 谷歌本周二公布新款“量子芯片”Willow，帶動(dòng)母公司Alphabet以及相關(guān)股票本周大幅飆升。但分析師表示，量子計(jì)算距離任何商業(yè)用途仍有很長(zhǎng)的路要走，提醒投資者不要因近期漲勢(shì)而過(guò)于興奮。 谷歌本周二公布新款“量子芯片”Willow，據(jù)谷歌稱(chēng)，這款芯片“能夠隨著量子比特（qubits）數(shù)量的增加以指數(shù)方式減少錯(cuò)誤”，并且性能遠(yuǎn)超2019年推出的前代產(chǎn)品，稱(chēng)為這是量子計(jì)算領(lǐng)域的一大突破。這一消息帶動(dòng)谷歌以及相關(guān)股票本周大幅飆升，但分析師表示，量子計(jì)算距離任何商業(yè)用途仍有很長(zhǎng)的路要走，提醒投資者不要因近期漲勢(shì)而過(guò)于興奮。 |
3樓2024-12-13 12:19:18
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量子計(jì)算的歷史以材料科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)前沿的一系列突破為標(biāo)志。40多年來(lái)，科學(xué)家們一直致力于將量子力學(xué)原理應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的構(gòu)建，以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)今機(jī)器性能幾乎不可想象的飛躍。盡管如此，實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)仍然遙不可及。本周的突破性新聞表明，終點(diǎn)線可能終于開(kāi)始顯現(xiàn)，可能在十年之交開(kāi)啟通向首批實(shí)用機(jī)器的道路。 谷歌透露，他們首次成功克服了量子系統(tǒng)固有的不穩(wěn)定性，成功解決了通常在進(jìn)行更大計(jì)算時(shí)會(huì)壓倒機(jī)器的非相干性問(wèn)題，或稱(chēng)為“噪聲”。就像1942年在芝加哥大學(xué)(University of Chicago)進(jìn)行的首次受控核鏈反應(yīng)一樣，這是一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)在理論上被預(yù)測(cè)的事物的首次具體展示，也是該行業(yè)的一個(gè)重要里程碑時(shí)刻。 |
4樓2024-12-14 09:10:44
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谷歌的Willow量子芯片，會(huì)威脅比特幣么？ article.author.display_name 蔣紫涵 12-16 14:33 分析認(rèn)為，量子計(jì)算可能可以通過(guò)更快的運(yùn)算速度突破比特幣的加密保護(hù)，甚至控制比特幣的區(qū)塊鏈，從而影響交易安全；并且，量子計(jì)算還可能破解中本聰（比特幣創(chuàng)造者）存儲(chǔ)的比特幣，因?yàn)檫@些比特幣使用的是較舊的加密格式。 比特幣又一次面臨安全威脅預(yù)警了？ 12月16日周一，知名財(cái)經(jīng)博客QTR's Fringe Finance的博主Quoth the Raven發(fā)文警告稱(chēng)，盡管近期比特幣水漲船高，得到了越來(lái)越多投資者的喜愛(ài)，但它仍舊是一個(gè)不透明、高風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)，意外隨時(shí)可能出現(xiàn)。 目前，數(shù)字貨幣的總市值大約為3萬(wàn)億美元，比特幣作為最大的加密貨幣，市值還在不斷增長(zhǎng)——毫無(wú)疑問(wèn)，比特幣誘人的身價(jià)使得針對(duì)其網(wǎng)絡(luò)的攻擊風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增加。 雖然比特幣網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)上具有相當(dāng)強(qiáng)的冗余和安全防護(hù)措施，但隨著量子計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)險(xiǎn)將越來(lái)越大，原因有二： 一是量子計(jì)算可能可以通過(guò)更快的運(yùn)算速度突破比特幣的加密保護(hù)，甚至控制比特幣的區(qū)塊鏈，從而影響交易安全；二是量子計(jì)算還可能破解中本聰（比特幣創(chuàng)造者）存儲(chǔ)的比特幣，因?yàn)檫@些比特幣使用的是較舊的加密格式。 Raven補(bǔ)充道，盡管比特幣可能最終會(huì)在這一波技術(shù)發(fā)展中維持其安全性，但黃金始終是避險(xiǎn)資產(chǎn)的“第一名”。畢竟，比特幣作為一種風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)，未來(lái)還將面臨許多新的考驗(yàn)，而黃金在過(guò)去5000年里已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)了這些考驗(yàn)。 為什么量子計(jì)算的發(fā)展威脅到了比特幣的安全呢？ 目前的普遍看法是，為了保護(hù)比特幣網(wǎng)絡(luò)，礦工和那些投資于網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的人必須始終走在技術(shù)變化和加密能力的前沿，以確保在微處理器技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，比特幣網(wǎng)絡(luò)不會(huì)落后。 分析師Michael Saylor認(rèn)為，如果有人有能力破解比特幣使用的SHA-256加密算法，那么不僅僅是比特幣危險(xiǎn)了，使用相同加密技術(shù)的、更為重要的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，尤其是國(guó)防、軍事和政府的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，全都危險(xiǎn)了。 12月10日，谷歌推出了其新的量子計(jì)算芯片Willow，能在五分鐘內(nèi)完成超級(jí)計(jì)算機(jī)需要億萬(wàn)年才能解決的計(jì)算任務(wù)。并且，Willow解決了量子計(jì)算的一個(gè)重大障礙——在系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)減少錯(cuò)誤。 無(wú)疑，Willow引起了加密貨幣社區(qū)的關(guān)注。 專(zhuān)注于加密貨幣和區(qū)塊鏈技術(shù)的媒體Protos在本周寫(xiě)道：Willow激發(fā)了人們的恐懼，因?yàn)榇蠹艺J(rèn)為它可能通過(guò)兩種關(guān)鍵方式對(duì)比特幣的安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅——一是超越比特幣的挖礦網(wǎng)絡(luò)，二是瞄準(zhǔn)中本聰?shù)谋忍貛拧?br /> Protos解釋道，Willow的突破性能力可能會(huì)超越比特幣全球的挖礦網(wǎng)絡(luò)，而該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)解決復(fù)雜的加密難題來(lái)保障交易的安全性。如果Willow能夠比這個(gè)網(wǎng)絡(luò)更快、更便宜地執(zhí)行這些工作，可能會(huì)掌控比特幣的區(qū)塊鏈，從而重新排序、審查甚至進(jìn)行雙重支付交易。 至于比特幣的創(chuàng)造者中本聰，擁有超過(guò)100萬(wàn)個(gè)比特幣，這些比特幣是使用較舊的加密格式（P2PK）存儲(chǔ)的，這種格式在區(qū)塊鏈上公開(kāi)了公鑰。量子計(jì)算機(jī)可能會(huì)利用這個(gè)漏洞，通過(guò)暴力破解私鑰，潛在地解鎖中本聰?shù)某謧}(cāng)。 |
5樓2024-12-16 14:43:40
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