12月9日,,谷歌公司正式推出其最新的量子計算芯片“Willow”,,該芯片在處理錯誤方面具有顯著的進步,能夠隨著量子比特(qubits)數(shù)量的增加實現(xiàn)指數(shù)級的錯誤減少,。谷歌聲稱,,這一突破相比于2019年推出的前代產(chǎn)品,展示了量子計算領(lǐng)域的重大進展,。
在谷歌宣布其新款量子芯片“Willow”取得“突破性進展”后,,華爾街歡呼雀躍,相關(guān)股票應聲飆升,。然而,,透過熱鬧的市場反應,,這一芯片的實際應用能力卻讓人質(zhì)疑:它是技術(shù)里程碑還是資本故事? 在量子計算尚未接近商業(yè)化的現(xiàn)實中,,谷歌此舉更像是一場“先開槍,、后瞄準”的表演。
谷歌Willow量子芯片微弱但重要的進步
谷歌最新發(fā)布的Willow量子芯片確實展示了一些微弱但重要的進步,,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
錯誤率的指數(shù)級降低
Willow量子芯片實現(xiàn)了在量子比特數(shù)量增加的情況下,,錯誤率能夠以指數(shù)方式降低,。這是量子計算領(lǐng)域的長期難題,,因為量子比特的增加通常會導致系統(tǒng)錯誤的增多,而Willow的突破顯著改善了這一問題,,為構(gòu)建“容錯量子計算機”鋪平了道路,。
隨機電路采樣性能的顯著提升
在隨機電路采樣(RCS)基準測試中,Willow在不到5分鐘內(nèi)完成了傳統(tǒng)超級計算機需要10的25次方年才能完成的計算任務,。雖然RCS的實際應用有限,,但它是衡量量子計算系統(tǒng)性能的重要基準之一,這表明Willow芯片在某些特定計算任務上的潛力,。這項技術(shù)最終可能被用于分子層面的藥物研發(fā),、提前多日生成高度精確的天氣預報,甚至破解現(xiàn)有的數(shù)據(jù)加密協(xié)議,。谷歌量子AI負責人Hartmut Neven說:“該領(lǐng)域面臨的下一個挑戰(zhàn)是,,在現(xiàn)有量子芯片上展示一個對現(xiàn)實世界應用有意義的‘實用的超越經(jīng)典’計算?!盇lphabet首席執(zhí)行官Sundar Pichai稱,,Willow是“我們構(gòu)建一臺能夠在藥物發(fā)現(xiàn)、聚變能源,、電池設(shè)計等領(lǐng)域具有實際應用的實用量子計算機旅程中的重要一步,。”
對量子計算可擴展性的探索
Willow芯片的設(shè)計顯現(xiàn)了超導量子比特在減少錯誤方面的技術(shù)潛力,,但也暴露了限制,。例如,其需要極低溫環(huán)境(接近絕對零度),,這對系統(tǒng)的規(guī)?;蛯嵱眯蕴岢隽司薮筇魬?zhàn)。
技術(shù)創(chuàng)新的象征性意義
谷歌通過Willow展示了其在量子研究中的技術(shù)領(lǐng)先地位,,盡管距離實際應用還有很長的路要走,。這一突破表明量子計算的理論基礎(chǔ)正在穩(wěn)步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實技術(shù),提升了對未來突破的信心,。
光環(huán)背后的技術(shù)現(xiàn)實
量子計算自誕生以來,,就被譽為可以改變世界的“終極計算工具”,。它承載著從破解密碼到模擬化學反應,從優(yōu)化物流到加速藥物開發(fā)的無盡希望,。然而,,谷歌的“Willow”芯片雖宣稱取得重要進展,其距離實用的量子計算機依然遙不可及,。
量子比特數(shù)量不足
Willow主要是基于任務和基準測試得出結(jié)論,,尚未證明其對現(xiàn)實世界問題的解決能力。實用的量子計算機需要數(shù)百萬量子比特以支持復雜計算,,而“Willow”只有105個,。這一規(guī)模在行業(yè)內(nèi)屬于中等水平,尚未達到IBM等競爭對手的“量子體積”標準,。真正解決實際問題的芯片,,需實現(xiàn)數(shù)以百萬計量子比特的互聯(lián),這一目標目前看來近乎天方夜譚,。
擴展困難
超導量子比特技術(shù)對環(huán)境要求苛刻,,系統(tǒng)規(guī)模化的難度依然巨大,。Willow基于超導量子比特技術(shù),,需要接近絕對零度的冷卻環(huán)境才能運行。如此苛刻的條件限制了其擴展性和普及性,。
在目前的硬件架構(gòu)下,,規(guī)模化部署幾乎不可能
缺乏實用案例
谷歌在公告中承認,,“Willow”在真實世界中沒有具體應用場景,。雖然它在隨機電路采樣(RCS)測試中表現(xiàn)優(yōu)異,但這一測試本身的意義更多在于學術(shù)驗證,,而非現(xiàn)實問題的解決,。這種“任務導向型”成果,距離市場所需的“應用導向型”技術(shù)還有相當距離,。這與市場的高期望形成一定落差,。
這些技術(shù)上的限制揭示了一個核心問題:谷歌的量子芯片目前更像是“概念證明”,而非商業(yè)化工具,。
量子計算的營銷秀
盡管“Willow”芯片的進展有限,,但谷歌卻通過精心策劃的發(fā)布與宣傳,引發(fā)了市場的狂熱反應,。這種“技術(shù)突破”背后的資本博弈,,是谷歌的慣用策略。
資本市場的“想象溢價”
谷歌發(fā)布“Willow”后,其母公司Alphabet股價在短短一周內(nèi)上漲了13%,。與此同時,,其它量子計算相關(guān)股票如Rigetti Computing、D-Wave等也迎來大幅增長,。資本市場對量子計算的未來前景充滿期待,,然而,這種投機性的熱情往往忽略了技術(shù)轉(zhuǎn)化為商業(yè)價值所需的時間和成本,。
科技競賽的“秀肌肉”效應
近年來,,谷歌在生成式AI領(lǐng)域的地位遭遇挑戰(zhàn),尤其是微軟攜手OpenAI在ChatGPT上的成功讓谷歌備受壓力,。發(fā)布量子芯片,,既是一場自我證明,也是一種對競爭對手的高調(diào)回應,?!癢illow”并未提供立竿見影的成果,,卻成功吸引了公眾注意,,強化了谷歌在技術(shù)前沿的品牌形象。
投機者的狂歡
不少市場參與者將量子計算視為“下一個生成式AI”,,認為這項技術(shù)將引領(lǐng)新一輪產(chǎn)業(yè)革命,。然而,這種熱潮更多基于未來的猜測,,而非現(xiàn)階段的實際成果,。正如有分析師指出:“當前量子計算領(lǐng)域的炒作與2022年AI熱潮初期如出一轍,最終只有極少數(shù)公司能夠脫穎而出”,。
量子計算未來的實用化路徑
盡管谷歌的“Willow”尚未具備實用性,,但量子計算的潛力依然不容忽視。從科學研究到商業(yè)應用,,量子計算的未來取決于以下幾個關(guān)鍵方向:
小規(guī)模應用的突破
一些無需大規(guī)模量子比特的任務,,例如優(yōu)化天氣預測、提升物流效率和簡化供應鏈管理,,可能率先受益于量子計算,。這類應用對量子計算的硬件要求相對較低,有望成為技術(shù)商業(yè)化的先行領(lǐng)域,。
混合計算的過渡階段
量子計算并非要完全替代經(jīng)典計算,,而是與之協(xié)作解決特定領(lǐng)域的復雜問題。例如,,在分子模擬和材料設(shè)計中,,量子計算可與超級計算機配合,從而提升研究效率。這種模式將成為未來數(shù)十年的主流,。
多方協(xié)作與技術(shù)標準化
當前,,量子計算領(lǐng)域的競爭如火如荼,但實現(xiàn)規(guī)?;瘧眯枰嗟目缧袠I(yè)協(xié)作,。例如,IBM提出的“量子體積”評估方法,,為量子計算機的性能提供了標準化基準,。這種統(tǒng)一的評價體系將有助于行業(yè)的發(fā)展和投資者的理性判斷。
科技革命需要理性與耐心
谷歌的“Willow”芯片展示了量子計算領(lǐng)域的技術(shù)進展,,但也凸顯了其目前的局限性,。正如芝加哥大學教授Andrew Cleland所言:“谷歌的進步很重要,也很必要,,它讓我們離目標近了一些,,但人類距離實用量子計算機還有很長的路要走。在這樣一個新興領(lǐng)域,,理性與耐心顯得尤為重要,。
在全球范圍內(nèi),技術(shù)進步往往經(jīng)歷三個階段:探索,、驗證和應用,。谷歌的“Willow”尚處于驗證階段,離大規(guī)模應用尚有一段距離,。此時,,炒作與投機或許會給市場帶來短暫的喧囂,但真正推動社會進步的,,是那些腳踏實地解決問題的創(chuàng)新者,。
量子計算承載著重新定義世界的潛力,但它的成熟需要時間和努力,。谷歌的“Willow”芯片所引發(fā)的熱潮,,更多是一次精心策劃的資本營銷,而非一場技術(shù)革命,。面對量子計算,,我們既要看到其前景的光明,也要認識到其道路的漫長,。唯有在熱情與理性之間找到平衡,,才能真正迎來這一技術(shù)改變世界的那一天。
科技的價值,,不在于吹響喇叭,,而在于為社會提供實實在在的解決方案,。(財富中文網(wǎng))
作者王衍行為財富中文網(wǎng)專欄作家,中國人民大學重陽金融研究院高級研究員,、中國銀行業(yè)協(xié)會前副秘書長,、財政部內(nèi)部控制標準委員會咨詢專家
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編輯:杜曉蕾