“有時我的同事會問我，為什么選擇離開新興的人工智能領域而專注于量子計算。我的回答是，這兩者無疑都是我們這個時代最具變革性的技術，但先進的人工智能將從量子計算中獲益匪淺。這正是我將我們的實驗室命名為量子人工智能的原因?！?/p>

—— Hartmut Neven

Google工程副總裁，量子人工智能實驗室負責人Hartmut Neven

近日，谷歌發布最新的量子芯片 Willow，獲得了馬斯克、奧特曼等一眾科技大佬的點贊。

Willow芯片解決了量子計算領域三十年來未攻克的難題，并且在5分鐘內完成了當今最快的超級計算機需要102?年（這個數字遠遠超過了宇宙的年齡）才能完成的計算。

谷歌在X發布Willow

馬斯克點贊了Willow，并和谷歌CEO討論未來量子集群和星艦的合作：

馬斯克X推文

奧特曼和谷歌CEO互相點贊：

Sam Altman恭喜Google發布Willow，Pichai恭喜OpenAI的o1

01 解決了近30年的關鍵挑戰

當增加量子比特的數量時，Willow 能以指數級的方式減少錯誤率。

換句話說，以前量子比特越多，錯誤往往越多，而谷歌在《Nature》上的最新研究成果表明在 Willow 芯片中使用的量子比特越多，系統的錯誤率越低，其量子特性也越顯著。錯誤率的指數級降低，這一成果攻克了量子糾錯領域近30年來始終存在的關鍵難題。

這是自 1995 年 Peter Shor 提出量子糾錯以來的一大里程碑——想要建立實用的量子計算機，就必須解決量子比特容易出錯的難題。

然而，這并非易事。在過去幾十年的研究中，人們提出了各種理論和方法來嘗試降低量子計算中的錯誤率，但受制于技術與物理實現上的困難，一直難以達到“隨著量子比特數量增加，錯誤卻不斷下降”的理想狀態。

谷歌發布在Nature的論文

02 5分鐘頂超算102?年

為了測試 Willow 芯片的性能，谷歌采用了“隨機電路采樣”（RCS）這個在量子計算界被視為“試金石”的難題，來檢驗量子計算機是否能完成傳統計算機幾乎無法實現的任務。

結果令人震撼：Willow 用不到 5 分鐘就完成了一項需要當前最快超級計算機花費102?年才能完成的計算。

谷歌量子 AI 項目負責人 Hartmut Neven 表示，這樣的結果讓“量子計算可能在多個平行宇宙中同時發生”這一觀點更顯可信，與物理學家 David Deutsch 提出的多元宇宙理論不謀而合。

03 從實驗室到現實世界應用

Willow 的發布不僅是一項技術飛躍，更為量子計算的實際應用帶來了光明的前景。

谷歌 CEO Sundar Pichai 在 X 平臺發文將 Willow 視為邁向打造實用量子計算機的重要一步。

下一階段，谷歌團隊的目標是實現“有用的、超經典的”（useful, beyond-classical）計算任務，既超越經典計算機能力，又能解決現實問題。未來潛在應用包括：

加速人工智能訓練：優化復雜數據集的處理

新藥研發：縮短藥物發現周期

新能源技術：設計更高效電池并推動能源創新

清潔能源突破：探索更可持續的能源解決方案

04 Willow可以破解比特幣嗎？

量子計算的進步長期以來被認為可能成為加密行業的重大轉折點，一旦量子計算機能夠破解傳統的加密算法，大量用戶資金可能會迅速暴露在風險之下。因此在Willow推出后，不少用戶對此提出了疑問。

谷歌前高級產品經理 Kevin Rose 發X表示，盡管 Willow 在量子計算性能方面取得了巨大進步，但其能力仍遠不足以威脅加密貨幣的安全性。

“要破解比特幣的加密算法，需要一臺擁有大約 1300 萬個量子比特 的量子計算機在 24 小時內完成解密，而Willow 芯片只有 105 個量子比特，我們還有很長的路要走?！?/p>

與此同時，Lightspark的聯合創始人兼CEO David Marcus（曾任Paypal總裁）發文說“認為大多數人并沒有完全理解這一突破的意義” 。

在被問到Willow對區塊鏈意味著什么后，David回復到“意味著，量子密碼學和加密技術需要開始采取行動進一步發展”，馬斯克在下面言簡意賅的表示同意。

05 未來已至

Willow 的問世展示了量子計算的無限可能，標志著人類在探索計算邊界上的又一次飛躍。從科學研究到解決現實問題，這項技術正在悄然改變未來的可能性。或許有一天，量子計算將成為我們日常生活中不可或缺的一部分，而Willow，則是這段歷史的起點。