Google 宣佈量子運算大進步：量子電腦將更快接近實際應用時間

Google執行長Sundar Pichai（皮查）與Google AI量子電腦。Google／提供

Google研發量子電腦已有多年，近期發佈重大進展。第一個可驗證的量子演算法「Quantum Echoes」（量子回聲），首次證明量子電腦能夠在其Willow晶片上成功運行可驗證且可複製在其他同等程度電腦的演算法，超越現在速度最快的傳統超級電腦（速度提升13,000倍），將更快落實量子運散在現實社會的實際應用。

Quantum AI創辦人兼負責人哈特穆特·奈文（Hartmut Neven）、Quantum AI總監Vadim Smelyanskiy在官方部落格發表文章。Google在《自然》雜誌上發表了這項成果，展示了運行亂序時間相關器（OTOC）演算法的首個可驗證的量子優勢，稱之爲「量子回聲」。

Google表示，首次使用Quantum Echoes演算法示範了可驗證的量子優勢後，逐步實現全尺寸的糾錯量子電腦，期待找出更多類似的實用應用，目前正專注於實現量子硬體路線圖上的第三個里程碑，也就是長期邏輯量子位元（long-lived logical qubit）。

Google研發量子電腦已有多年時間，2019年第一次展示量子電腦園區，展示量子電腦原型產品，2024年

Google量子人工智慧（Quantum AI）團隊宣佈推出量子晶片「Willow」，有效降低演算誤差。當時Google指出，透過Willow與其運算法，量子電腦距離真正突破大約僅五年的時間，較一般業界估計10年甚至15、20年的應用，是最樂觀的看法。

Google指出，量子回聲（Quantum Echoes）演算法在Willow晶片上的運算力，可用於研究自然界中各種系統的結構，從分子到磁鐵到黑洞。Google指出，這是史上第一次量子電腦成功運行超越超級電腦能力的可驗證演算法。量子可驗證性意味着結果可以在Google量子電腦（或任何其他同等程度的電腦）上重複，得到相同的答案，從而確認結果。這種可重複、超越經典的計算是可擴展驗證的基礎，使量子電腦更接近成爲實際應用的工具。

Google指出，量子電腦的運算結果與傳統以核磁共振（NMR）用以找出分子結構的的結果一致，更揭示核磁共振通常無法提供的信息，宛如「量子望遠鏡」，讓強化版的NMR更有效研發標靶藥物或先進材料。

Google AI量子電腦。Google／提供

Google Quantum AI核心晶片Willow。Google／提供