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今天除了OpenAI正式开放Sora之外，还有一个大消息，谷歌的量子芯片Willow实现了两项重大技术突破。
第一，Willow解决了30多年来一个关键难题，可以在使用更多量子比特进行扩展时指数级地减少错误。
自1995年Peter Shor提出量子纠错理论以来，科学家们一直在努力寻找有效的方法来纠正量子计算中的错误。在量子计算中，量子比特容易受到环境噪声的影响，导致信息丢失或状态改变从而产生计算错误，会严重影响量子计算机执行复杂计算任务的能力。所以，如何有效地进行量子纠错成为了实现大规模量子计算的关键难题。
而Willow可以在增加量子比特数量的同时有效地控制并减少错误，并实现了“低于阈值”的表现，这意味着它可以驱动错误率降到足够低的程度，以至于即使增加量子比特的数量，也能保持良好的纠错效果。
第二，Willow在量子计算方面实现宇宙级突破。在RCS标准测试基准中，Willow能在5分钟内完成计算测试，而当今最快的计算机来进行测试都最少需要10个septillion年。也就是10^25年，大约100亿亿年，其计算能力只能用恐怖来形容。
要是用这玩意来挖比特币，那是真扛不住啊~挖个三五年妥妥的要挖空了。
就连OpenAI的首席执行官Sam Altman都特意点赞转发大大的祝贺，可见Willow的成果有多大。
就有网友担心，这么强的算力，对比特币太不友好了吧！
鉴于Willow在量子计算方面的突破，量子计算对比特币加密算法（如SHA-256和ECDSA）的威胁会比预期更早成为一个重大问题。
据我了解，量子技术的进步对比特币加密安全（例如，使用Shor算法破解私钥）构成了更大的风险，尽管这被认为仍需多年时间才能实现。
这算力太恐怖了！什么时候可以在几秒钟内训练一个拥有一万亿参数的AI模型？
这个芯片难道不会以极快的速度挖掘出所有剩余的比特币吗？
Willow技术解读
量子计算面临的最大挑战之一是量子比特的错误问题。量子比特是量子计算机中的计算单元，它们倾向于与环境迅速交换信息，这使得保护完成计算所需的信息变得困难。通常情况下，使用的量子比特越多，发生的错误就越多，系统就越趋向于经典状态。
Willow中使用的量子比特越多，错误就越少，系统就越保持量子特性。谷歌测试了越来越大的物理量子比特阵列，从3x3的编码量子比特网格扩展到5x5，再到7x7，每一次，利用谷歌最新的量子纠错技术，都能将错误率减半。
换句话说，Willow实现了错误率的指数级降低。这一历史性成就在领域内被称为“低于阈值”，即在增加量子比特数量的同时降低错误率。要展示在错误纠正上取得真正的进展，必须证明能够做到“低于阈值”，自从1995年Peter Shor引入量子纠错以来，这一直是一个巨大的挑战。
这一成果还涉及到其他科学上的“首次”。例如，这也是实时错误纠正在超导量子系统上的首次有力例证——这对于任何有用的计算都至关重要，因为如果不能足够快地纠正错误，它们会在计算完成之前破坏计算。
此外，这是一个“超越收支平衡”的演示，谷歌的量子比特阵列的寿命比单个物理量子比特的寿命还要长，这是错误纠正正在改善系统整体性能的不可否认的迹象。
作为第一个“低于阈值”的芯片，这是迄今为止构建的最有说服力的可扩展逻辑量子比特原型。这是一个强有力的迹象，表明确实可以构建出有用的、非常大的量子计算机。Willow让谷歌更接近于运行实用、商业相关的算法，这些算法无法在传统计算机上复制。
谷歌的Willow量子芯片是在位于圣巴巴拉的最新、最先进的制造设施中制造的——这是世界上为数不多的从零开始为这一目的建造的设施之一。
在设计和制造量子芯片时，系统工程至关重要：芯片的所有组件，如单量子比特门、双量子比特门、量子比特重置和读出，都必须同时得到良好的工程化和集成。
如果任何一个组件落后，或者两个组件不能很好地协同工作，它就会拖累系统性能。因此，最大化系统性能指导着Willow从芯片架构和制造到门开发和校准的所有方面。Willow报告的成就全面评估了量子计算系统，而不仅仅是一次一个因素。
Willow关注的是质量，而不仅仅是数量——因为如果量子比特的质量不够高，仅仅生产更多的量子比特是没有帮助的。拥有105个量子比特的Willow现在在上述两个系统基准测试中具有最佳性能：量子纠错和随机电路采样。
这些算法基准测试是衡量整体芯片性能的最佳方式。其他更具体的性能指标也很重要；例如，Willow的T1时间，它测量量子比特能够保持激发状态，关键的量子计算资源的时间，现在接近100微秒。
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