Google发表量子回声算法 比超级电脑快1.3万倍

美国Google量子人工智能（AI）实验室研究团队周三在英国《自然》杂志发表论文宣布，在Google自研的适用于量子电脑的“威洛”芯片上，其新研发的“量子回声”算法实现了首个可验证的量子优势。今年诺贝尔物理学奖得主、现任Google量子AI实验室量子硬件首席科学家德沃雷等研究人员在论文中表示，“量子回声”算法运行速度比世界上最快的超级电脑之一美国“前沿”电脑上运行的最佳经典算法快1.3万倍。此外，这种算法具有可验证性，意味着可在同等水平的量子电脑上得到相同答案，从而确认结果的准确性。这为可扩展验证打下基础，使量子计算更接近实用化。

Google发表量子回声算法。路透社

技术有助药物开发。路透社

医学材料科学可广阔应用

这一新技术类似高度先进的“回声”。研究人员向量子系统（“威洛”芯片上的量子比特）发送精心设计的讯号，扰动其中一个量子比特后，再精确逆转讯号的演化，倾听返回的“回声”。这种量子回声之所以特殊，是因为它通过量子的相长干涉而被放大——量子波相互叠加后变得更强，使得测量极其灵敏。Google行政总裁皮柴说，这一突破是量子计算走向实际应用的重要一步。该算法在医学、材料科学等领域具有广阔的应用前景，并为量子技术在未来5年内实现实际应用奠定了基础。

量子回声有助于学习自然界中各种系统的结构，例如分子、磁铁、黑洞。由量子运算增强的核磁共振（NMR）可望成为药物开发的强大工具，帮助确定潜在药物如何与其标靶结合；或在材料科学中，用于鉴定新材料例如聚合物、电池组件。

想像一下在海底寻找一艘沉船，声纳技术或许能提供底下有残骸的模糊轮廓。现在透过Google的“量子回声”算法，不仅能找到这艘沉船，还能清晰读取船体上记载识别资讯的铭牌。