谷歌在周一的量子计算突破让负责该项目的物理学家相信“我们生活在多重宇宙的观点”。
谷歌的新量子芯片“Willow”成功解决了一个复杂的计算问题,据估计,今天最先进的超级计算机需要10的27次方年才能解决这个问题——这个时间远超过我们整个宇宙的年龄。
然而,谷歌表示其新量子计算机在“不到五分钟”的时间内就解决了这个难题。
谷歌量子人工智能团队的领导者兼创始人、物理学家哈特穆特·内文称Willow的表现为“惊人”,并表示其高速结果“增强了量子计算在多个平行宇宙中发生的观点的可信度”。
内文将这一理论归功于牛津大学的物理学家大卫·德意志,德意志提出成功发展量子计算将实际上确认量子力学的“多世界解释”及多重宇宙的存在。
实际上,自1970年代起,德意志成为量子计算领域的先锋并不是出于对技术本身的兴趣,而是出于对检验多重宇宙理论的渴望。
天体物理学家转行为科学作家的伊桑·西格尔对此声明表示强烈反对,指责谷歌“混淆了不相关的概念,内文也应该知道这一点”。
西格尔周五表示:“内文将量子力学希尔伯特空间的概念与平行宇宙和多重宇宙的概念混淆了,希尔伯特空间是一个无限维的数学空间,量子波函数在其中‘存在’。”
在西格尔看来,成功的量子计算机不会支持任何主要的平行宇宙或多重宇宙的解释。
一种说法认为,许多平行宇宙存在于遥远的深空,距离我们十分遥远,可能是各自大爆炸的产物。
另一种说法是,我们宇宙中的每一次行动都会在时空中产生分叉,导致无数个时间线,每条时间线都包含一个平行世界。
“你可以让量子力学在物理和数学上正常工作,而无需引入一个平行宇宙,”西格尔在他为《大思想》撰写的文章中写道,“更不用说无限多个平行宇宙。”
尽管如此,西格尔承认,谷歌在Willow项目上取得的惊人成就给他留下了深刻印象,他称这是一项“在量子计算领域真正优秀的进步”。
至少,谷歌的突破性量子计算机可能会帮助人类创造自己的新世界,帮助科学家解决地球上最棘手的一些问题。
内文在谷歌的博客中解释道:“这包括帮助我们发现新药物,为电动车设计更高效的电池,加速聚变和新型能源替代品的发展。”
“许多未来改变游戏规则的应用在经典计算机上是无法实现的;它们正等待通过量子计算来解锁,”他指出。
谷歌表示,Willow可以运行105个“量子比特”(qubits)——量子计算中的基本信息单位,更多的量子比特意味着更强大的计算能力。
这一数量超过了该公司在2019年首次发布的Sycamore芯片,后者起初为53个量子比特,后来增加到70个量子比特。
量子技术利用量子物理的所谓“幽灵”效应大幅加速信息处理,这可能导致地球上最强大的计算机的诞生。
传统或“经典”计算机以二进制方式工作:它们使用称为“比特”的微小数据片段来执行任务,数据只能以1或0的形式存在。
但在量子计算机上,数据片段被称为量子比特,可以同时为1和0——这使得每个量子比特能够存储更多的信息,并处理更多潜在结果,而不仅仅是“是或否”、“1或0”的简单选择。
研究人员相信,“远距离的幽灵作用”或“量子纠缠”——即多个亚原子粒子瞬间相互影响,无论相距多远——放大了这些收益。
凭借在瞬间跨越这些距离的能力,量子计算机中的“纠缠”量子比特可以随着每个连接的量子比特的增加而指数级增强其能力。
苏塞克斯量子技术中心主任温弗里德·亨辛格教授称Willow的结果是制造量子计算机的“非常重要的里程碑”。
“这一结果,”他在接受采访时表示,“进一步增强了我们对人类能够构建实用量子计算机的信心,这将实现量子计算机所知的一些高影响力应用。”