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Google成功研發新一代量子計算晶片 五分鐘完成超級電腦花10秭年才解決的問題

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Google成功研發新一代量子計算晶片 五分鐘完成超級電腦花10秭年才解決的問題
美國科技公司Google在12月9日宣佈,成功研發一款量子計算電腦晶片,稱其克服了量子運算的重大挑戰,只需5分鐘就能完成當今最先進電腦也要花費10秭年才能完成的計算,`時間長度遠遠超過人類已知宇宙的年齡。消息曝光後,Alphabet周二收市股價升5.6%。至於10秭年是多少年,寫出來的話是10之後加24個0,比宇宙年齡140億年長得多。
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谷歌最新成功研發的新型量子電腦處理器(QPU)Willow,晶片尺寸僅4平方厘米,或約0.62平方英寸,內建105個量子位元(Qubit)。在「隨機電路取樣」(RCS)基準測試。全球第二快超級電腦Frontier需時10秭年(10 Septillion))才計算好的答案,Willow不到5分鐘內就能完成。
這款名為Willow的量子晶片所製成的量子電腦,與現時的傳統電腦極為不同,通過依靠量子力學完成計算,因而計算速度遠遠超過傳統電腦。世界上各公司均有投資量子計算,微軟(Microsof)、IBM等都加入競逐行列。
糾錯亦是量子計算最大挑戰之一。谷歌最新把硬件量子位元,布置在Willow方形網格上,並設法對新晶片設計及編程。研究人員發現,將網格從三乘三,增加到五乘五,再到七乘七時,錯誤率每次都下降兩倍;換言之,Willow增加的量子位元愈多,量子電腦就愈見可靠,成為首個「低於閾值」(Below Threshold)的系統,破解了量子領域近30來一直致力解決的「量子糾錯」難題。
科學家希望通過量子電腦加快計算複雜程序,例如用於開發新藥。不過Google表示,Willow目前是基於實驗性質才製出的量子晶片,要想令量子電腦投入商想令量子電腦投入商業使用,還需要數年時間和數十億美元的開發才有望實現商業使用,還需要數年時間和數十億美元的開發才有望實現。
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