揭秘谷歌量子計算機秘密實驗室-新華網
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2026 01/22 10:35:53
來源:參考消息網

揭秘谷歌量子計算機秘密實驗室

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  參考消息網1月21日報道 英國廣播公司網站1月11日刊登題為《走進谷歌量子計算機秘密實驗室》的文章,作者是英國廣播公司經濟編輯費薩爾·伊斯蘭,內容編譯如下:

  它看起來像一盞金色吊燈,內部則是已知宇宙中最冰冷的地方。

  在我眼前的不僅是全球最強大的一台計算機,更是關乎金融安全、比特幣、政府機密、世界經濟等關鍵領域的核心技術。

  量子計算掌握着企業與國家在21世紀剩餘時間裏的勝算。

  秘密殿堂

  在我面前,在加州聖芭芭拉的谷歌設施內,懸浮在離地1米處的就是量子計算機。老實説,它跟我原來想的完全不像。它沒有屏幕、沒有鍵盤,更別説全息頭戴裝置或讀腦晶片。

  它是一個油桶大小的一連串圓形金屬盤,由數百條黑色控制線連接,延伸至一個青銅色的液態氦冷凍系統,讓其維持在比絕對零度高千分之一度的環境。

  它的外觀與氛圍都令人聯想到上世紀80年代,但若量子科技真正實現其潛力,眼前這個由金屬與線材組成、宛如水母般的構造,將在許多方面徹底改變世界。

  谷歌量子人工智能項目負責人哈特穆特·內文在帶我通過安全門時説:“歡迎來到我們的量子人工智能實驗室。”

  內文稱得上是個傳奇人物,既是科技奇才,又是電子音樂愛好者。他的使命是將理論物理學轉化成能夠“解決原本無法解決的問題”的量子計算機。他承認自己或許偏心,但強調這些“吊燈”是目前全球性能最強的。

  我們的談話大多圍繞着哪些東西不能拍。這項關鍵技術受到出口管制與保密限制,也是全球商業與經濟競爭的核心。從新零件的形狀到供應鏈上的公司,每一點小優勢都可能成為籌碼。

  這座科學殿堂帶着濃厚的加州風格:色彩、藝術、塗鴉風壁畫,在冬日陽光下顯得格外鮮明。每台量子計算機都有自己的名字,如“屋久島”(Yakushima)或“門多西諾”(Mendocino),外層包覆着一件當代藝術品。

  內文拿起谷歌最新的量子芯片威洛,並介紹它達成了兩項重要里程碑。他説,它“一勞永逸地”終結了量子計算機是否能完成傳統計算機無法處理任務的爭論。

  威洛還在幾分鐘內解出一道基準問題,而全球最快的傳統計算機需要10的25次方年才能完成,比宇宙的年齡還久。

  這個理論成果近日被應用於“量子回聲”演算法,可利用與核磁共振成像(MRI)技術同源的方式推算分子結構。

  應用廣泛

  內文滔滔不絕地列出他相信威洛將如何幫助人類解決的問題。

  他説:“它會讓我們更有效率地研發藥物、提升糧食生産效率、改進能源的生産、運輸和儲存,以及解決氣候變化與飢餓問題。它能讓我們更深入理解自然,進而開發讓生活更美好的技術。”

  部分研究者認為,真正的人工智能只有在量子運算下才可能誕生。

  這裡的研究團隊成員剛因“超導量子比特”的研究獲得諾貝爾獎。

  威洛擁有105個量子比特。微軟則採用了不同的方法,目前只有8個量子比特。全球的目標是一致的,就是打造一台擁有100萬量子比特、能穩定執行量子化學與藥物設計的“實用規模”量子計算機。但這項技術極為脆弱。

  這裡發生着的事情受到世人密切注視。英國量子技術戰略顧問委員會主席彼得·奈特&&,谷歌在該領域內邁出了新的一步。

  他説:“目前,所有機器仍然像玩具模型,都會出錯,需要糾錯。谷歌有了第一套證明可以透過多輪修正來改善錯誤的系統。”

  這代表着該技術走上了可實現規模化的道路。

  平行宇宙

  如果説本世紀前25年是互聯網與人工智能崛起的時代,接下來25年則幾乎必然是量子時代的開端。

  設想一下你要在1000個抽屜中找一顆網球。傳統計算機會一個抽屜一個抽屜地打開;量子計算機則能同時打開全部抽屜。

  這些機器不會變成個人裝置,也不會縮小到手機、人工智能眼鏡或筆記本電腦裏。但它的運算能力是指數級成長的,全世界都在爭相投入。

  我曾問過英偉達首席執行官長黃仁勳,這是否會威脅到英偉達的人工智能芯片?他回答:“不會,未來計算機會搭載量子處理器。”

  英國頂尖專家指出,量子技術所帶來的影響巨大,最終甚至能破解幾乎所有東西,包括國家機密與比特幣。

  回到谷歌的量子計算機實驗室,這裡還有關乎人類存在的問題。

  去年,內文提出,量子計算機的驚人速度似乎支持某些“多重宇宙”的理論解釋。這種驚人的速度似乎説明它正從平行宇宙中借用運算能力。但是,並非所有科學家都接受這一説法。

  內文對我説:“這仍是一場激烈的辯論。正如你在實驗室裏看到的,量子計算機之所以強大,是因為在一個時鐘周期(計算機系統中的基本時間單位),它能同時處理2的105次方種組合。你不禁會想:這些狀態到底存在在哪?這涉及量子力學中的‘多世界詮釋’,也就是平行宇宙或平行現實。”

  內文謹慎強調,它並未證明這一點,但“暗示我們應該認真看待這種可能性”。

【糾錯】 【責任編輯:郭曉婷】