Alphabet (GOOGL.O) 旗下的量子計算團隊宣布，已在其「Willow」量子晶片上成功執行一項創新的演算法「量子迴聲」(Quantum Echoes)。此演算法不僅可在其他平台上重複執行，還超越了最強大的傳統超級電腦的效能。 谷歌聲稱，這項突破代表著在未來五年內實現量子技術實際應用的關鍵一步。
「量子迴聲」演算法的詳細資訊已發表在《自然》(Nature) 期刊上，其特點在於其可驗證性，這意味著它可以在其他量子電腦上執行和複製。 更重要的是，它的運行速度比世界上最快的超級電腦快 13,000 倍。 谷歌表示，這些進展為量子計算在醫學研究和材料科學等領域開啟了廣闊的潛力，可能帶來新的發現和創新的療法。
谷歌量子人工智慧團隊的研究科學家兼研究負責人 Tom O'Brien 強調了可驗證性的重要性，他表示：「可驗證性是關鍵，這意味著我們正在朝向量子技術的實際應用邁出一大步。 這個里程碑標誌著我們真正接近量子技術走向主流的那一刻。」
此消息對 Alphabet 的股價產生了積極影響，在週三的交易時段上漲了 2.4%。
這項突破使谷歌更接近實現量子計算所承諾的巨大潛力。 值得注意的是，微軟、IBM 和眾多新創公司也在努力實現相同的目標。 去年 12 月，谷歌宣布其 Willow 晶片能夠在五分鐘內解決一個複雜的問題，而傳統超級電腦需要一千兆年的時間才能解決。
量子電腦使用微小電路（如傳統電腦）運算，但不同之處在於它們能夠並行執行計算，而不是依序執行，從而賦予它們驚人的速度。 儘管多家公司聲稱其量子平台優於傳統電腦，但最大的挑戰仍然是找到切實可行的實際應用。
未參與該研究的電腦科學家 Scott Aaronson 對谷歌以可重複且可驗證的方式超越超級電腦能力所取得的進展表示非常興奮。 他將其描述為「過去幾年量子計算領域中最大的挑戰之一」。 然而，他也警告說，前方的道路仍然漫長。
Aaronson 寫道：「從這項突破過渡到商業應用，或實現可擴展的容錯機制（未在此實驗中使用），仍然存在巨大挑戰。」
在另一篇尚未經過同行評審的合作研究論文中，科學家們展示了該演算法的一種潛在用途——透過計算原子間的距離來研究分子結構。 這種方法可應用於藥物發現和材料科學，例如電池設計。 然而，谷歌的研究團隊估計，要實現這些應用，需要的量子電腦比現有設備大一萬倍。
包括 2025 年諾貝爾物理學獎得主 Michel Devoret 在內的谷歌團隊表示，他們將繼續透過擴大規模和提高計算精度，推動量子電腦邁向實際應用階段。
2023 年加入谷歌的 Devoret 博士補充說：「未來，當我們擁有更大的量子電腦時，我們將能夠運行傳統演算法永遠無法完成的計算。」
加州大學洛杉磯分校物理科學與電機工程及電腦工程教授 Prineha Narang 將此發展描述為「一項具有重大技術意義的進步。 過去，我們聽到了很多關於硬體突破的消息，我們擔心演算法研究無法跟上，但這次他們證明情況並非如此。」
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