近期,谷歌发布的最新量子计算芯片Willow,在科技界掀起了轩然大波。这款芯片的发布,迅速吸引了科技巨头的关注与热议。
特斯拉的首席执行官马斯克,在社交媒体上用简短的“Wow”表达了自己的惊叹之情。而OpenAI的掌门人山姆·奥特曼,也向谷歌送上了“热烈祝贺”。他们的反应并非空穴来风,而是深知这一成果背后的重大意义。事实上,Willow芯片标志着谷歌在量子计算领域取得了重大突破:通过量子比特规模的扩展,成功降低了错误率,解决了困扰该领域长达30年的难题。据悉,这款芯片仅需5分钟,就能完成超级计算机需要10^25年(远超过宇宙年龄的138亿年)才能完成的计算任务。
马斯克由此联想到星辰大海,他设想未来可能会利用Starship在太空中建造量子计算集群。他还提及了卡尔达肖夫指数,认为任何有自尊的文明都应至少达到卡尔达肖夫II型文明的标准。这一指数由天文学家尼古拉·卡尔达肖夫提出,用以衡量文明的技术先进程度,其中I型文明能够利用所在行星的所有能量,II型文明则能利用所在恒星的所有能量。
马斯克认为,人类目前还远未达到I型文明的5%,仍需加倍努力。这或许正是他不断奋斗的动力所在。如今,马斯克已成为全球首位身家超过4000亿美元(净资产达4470亿美元)的人,比排名第二的杰夫·贝索斯高出1980亿美元,无疑是2024年的大赢家之一。
那么,量子芯片究竟是什么呢?它是量子计算机的核心部件,基于量子力学原理设计制造。作为新一轮科技革命的代表,量子计算机和人工智能等新兴技术,有望给人类社会带来颠覆性的变革。量子研究始于上世纪八九十年代,诺贝尔奖得主理查德·费曼等人提出了“量子计算”的概念,旨在利用量子比特的独特特性,实现指数级速度的计算。
与传统计算机相比,量子计算机在维度上实现了超越。传统计算机的基本计算单元是经典比特,以“0”和“1”二进制存储和处理数据。而量子计算机的基本单位是量子比特,可以同时是“0”和“1”,即允许“叠加态”共存,因此具有更强的并行能力。目前,量子芯片可分为超导量子芯片、固态量子芯片、离子阱量子芯片和光量子芯片等多种类型。
量子芯片在量子计算、量子通信和量子模拟等领域有着广泛的应用前景。特别是在人工智能领域,量子芯片被视为AI算法的基础支撑,有望实现类似人脑的快速并行处理和低功耗计算能力。中美企业在量子领域已经取得了领先优势。