谷歌发布全球最强量子芯片,此消息一出,谷歌母公司Alphabet的市值一夜之间暴涨1000多亿美元,约合人民币8120亿!
“Willow”芯片
那么,这款芯片到底有多强?我国还有机会追赶上美国吗?不断被美国打压的华为,在量子芯片领域还有希望吗?
这款芯片代号为“Willow”(柳树),由谷歌的量子计算部门研发推出,据谷歌量子AI创始人哈特穆特表示,它能够在5分钟内解决世界上最快的超级计算机需要10年的计算量。
而这个计算量已经超过了物理学中已知的时间尺度,并且大大超过了宇宙的年龄。这块芯片之所以如此强大,主要还是因为它实现了突破性的量子比特(qubit)稳定性。
Willow与传统超算耗时对比
传统计算机处理信息时,只能在“0”和“1”之间切换,就像一盏只能开或关的灯,但量子计算不同,它的基本单位“量子比特”可以同时处于“开”和“关”的叠加状态,换句话说,量子计算可以“同时走多条路”,处理速度不是快一星半点,而是“维度级”的飞跃。
但量子比特有个“脆弱”的毛病——很容易受外界干扰,稍有干扰就会“崩溃”成普通计算机,这也是科学家们多年来对量子芯片“又爱又恨”的原因,而“Willow”就解决了这个难题——它通过量子纠错技术让量子比特更稳定,减少了运算错误。
也正是因此,连一向不轻易夸赞他人的美国科技巨头埃隆·马斯克都在社交媒体上表示了惊叹,作为一家全球顶尖科技企业的掌门人,他对未来技术的敏锐度不言而喻。
在马斯克看来,未来的自动驾驶、电池材料研发乃至太空任务规划,量子计算领域都是不容忽视的存在。
马斯克对此十分惊讶
很多人可能觉得量子计算只是科学家的“玩具”,但其实不然,量子芯片的应用场景可能比我们想象的更惊人,将来绝对会深刻影响人类的生活。
就比如在生物医药方面,量子芯片能快速模拟分子反应,这也就意味着未来的新药研发只需要几天,而不是几年,这无疑将帮助科学家找到抗癌药物,甚至攻克也不是没有可能。
不过科技总是一把“双刃剑”,日后有了量子芯片的存在,那现有的密码系统比如银行账户、军用加密网络都有可能被“秒破”,所以各国政府早已开始研发“量子加密”技术,以免在未来的网络战中吃亏。
那问题来了,如今美国已经在量子领域迎来重大突破,中国又发展到哪一步了呢?
其实我国在量子领域早有布局,早在2016年,我国就发射了“墨子号”量子卫星,实现了全球首次卫星量子通信,使中国成为全球首个实现卫星与地面之间量子密钥分发的国家,这一技术也被认为是未来量子互联网的基石。
除此之外,中国的科研机构和企业也在积极布局量子计算,比如清华大学和中科院量子信息实验室,在量子计算芯片和算法领域积累了大量技术储备,虽然与谷歌相比仍有差距,但进步速度极其恐怖。
就目前在量子计算机的公开专利数量来看,中国以39%的比例稳居世界第一,远超美国的28%。
而华为作为中国科技企业的领军者,虽然主打通信设备和智能终端,但其科研视野远超大众的传统认知。自2010年起,华为就开始在量子技术上进行前瞻性研究,尤其在量子算法、量子加密和量子芯片方面悄然推进。
2018年,华为发布了首个商用化的量子加密通信解决方案,通过基于“量子密钥分发”(QKD)技术的加密系统,打造“无法破解”的信息传输。
据世界知识产权组织(WIPO)统计,华为已经在量子安全通信、量子算法开发等方面取得多项技术专利,尽管其量子芯片的研发进展低调,但行业内普遍认为,华为拥有强大的研发团队和技术储备,一旦突破核心瓶颈,其潜力不可小觑。
尽管美国的封锁让华为和中国量子芯片发展面临巨大挑战,但这何尝不是一种“破釜沉舟”式的机遇呢。
如果中国能加速量子芯片自主制造,实现产业链本土化,未来不仅能与谷歌、IBM等巨头抗衡,甚至可能在某些细分领域实现“换道超车”,让我们共同期待吧!
信息来源:
每日经济新闻:《重大突破!谷歌发布最强量子计算芯片!》