全球最强芯片发布：5分钟，能算完超算10亿亿亿年的数据

随着量子计算的高速发展，传统的超级计算机已经面临了巨大挑战。

从2019年谷歌公布了Sycamore量子计算机实现了量子霸权开始，传统的超级计算机就一直处于被颠覆的威胁之中。

而在不久前，谷歌又公布了自家研发出来的一款量子芯片Willow，近期我也对此进行了了解，这款量子芯片的计算速度是当前所有当今世界超级计算机性能的总和。

2023年11月3日，在谷歌2023量子计算进展发布会上，谷歌不仅展示了最新开发的Willow量子芯片，更是同时展示了其强大的计算能力。

量子比特是量子计算机的基本计算单元，处理信息的能力比经典比特要强大得多，处于纠缠态的量子比特可以进行叠加运算，从而在同一时间内完成大量运算。

Willow量子芯片拥有105个量子比特，相比于谷歌2019年推出的Sycamore量子计算机多出了30个，这说明谷歌的量子计算进展水平达到了一个新高度。

提升30个量子比特意味着谷歌开发商可以实现更多更复杂的量子门操作，这是因为在量子计算中，每增加一个量子比特，就会使信息存储与处理能力呈指数级扩展。

这就好比十个经典比特存储能力为2的10次方个状态，而十个量子比特其叠加态可以同时存在2的10次方个状态。

而Sycamore当时就已经可以在进行一项复杂的推理任务时，在200秒内完成了10⁵⁰次操作。

而这台新芯片Willow又进一步突破，现在进行相同任务只需在5分钟内完成。

那么从这些消息中就能看出，Willow量子比特芯片计算能力为Sycamore的100倍，这样的计算能力又意味着超越了全世界超级计算机性能的总和。

在Willow被展示时，谷歌还对其能力进行了详细解释，并且对其与全世界超级计算机总和进行了对比，将这样的结果进行了总结，足以看出Willow的强大。

在目前全球最强超级计算机中，美国出品的El Capitan超级计算机，它使用的是AMD技术，综合性能是1.742 exaflops，这是基于FP64算力进行评估的。

由于算力比较复杂，因此根据不同表现形式显然有许多不同结果，在此看来，其最强算力相当于乘以两倍，但无论如何，在世界超级榜单中的排名都是第一位。

为了更好地对其算力进行评估，我们还需要将其数据进行一定的换算。

其实世界上并不乏超级计算机，其计算能力也有着非常强大性能，但目前的这些超级计算机仍无法与上面提到的Willow芯片相比。

那么我们就要将El Capitan的数据与Willow的数据进行对比，想要得到El Capitan完成任务所需的时间，那么我们就需要将这两个数值进行除法运算。

从这结果来看，El Capitan超级计算机需要10²⁵年以上才能完成任务，而这一任务如果交给Willow芯片来完成，仅需5分钟就能完成。

然而El Capitan超级计算机是迄今为止运行速度最快、性能最强的超级计算机，其较快速度和强大性能结合起来再次带来了挑战。

这种情况下，人类生产和开发的结果在被归类时往往会面临困难，因此我们只能得出结论，现在人类尚未制造出任何能够打败超级计算机的设备。

就量子计算这一领域来说，自诞生以来，它就一直对传统计算机构成颠覆。

每当这种情况出现时，人们都会思考一个问题，那就是如果没有传统计算机，是否会存在当前最强大的台式计算机。

既然在讨论这个问题，我们不妨假设一下，如果当前没有超级计算机，那么会不会有人去创造一台呢?

从这一角度来看，人类科学不断发展的过程本身就是一个探索发现新事物、推动生产力不断提高的过程，即使没有他们，也会有代表人类智慧的新物体诞生。

事实上，我国在这一领域也有所布局和规划。

除了上述提到的两款量子计算产品之外，我国还推出了一款名为九章的产品，这款 quantum computer 的性能甚至更胜一筹。

具体来说，比起谷歌2019年推出的 Sycamore quantum computer ，被称为“九章”的 quantum computer 速度快了一百亿倍。

这就好比全球最强台式电脑运行一年，而九章则是在相同时间内运行千亿年的速度。

无疑，九章 quantum computer 的性能更加卓越，也显示出中国在这一领域不断超越其他国家，紧追美国步伐。

现在，我国在量子研发领域排名全球第二，在这一过程中，我国也逐步迈出了领先脚步实现跨越发展。

随着我国研发技术不断进步，许多技术领域都有可能在未来迎来新的突破和突破。

对于人类的发展，这是一个千载难逢的机会，实现了人类可持续发展目标愿景，推动全人类发展进步。

然而，就算懂得这些东西，我们只是站在一个正在逐步增长的人类知识平台上，这些知识仍然只是我们了解世界的一部分，其真正意义和作用尚未被我们完全挖掘。

如何运用这些知识也是一个需要深入研究和了解的问题，尤其是它们如何与其他学科结合应用，或者在实际工作中发挥作用，这些都是需要探索的重要方向。

而要实现量子的实际落地和商用化，我们需要经过三个阶段，目前我们只处于第一个实验室测试阶段。

如果我们进一步发展，我们可能会发现新的应用方向，包括医疗、材料设计和人工智能等领域。

但是，从现阶段来看，要实现商用化，还需要很长时间，大约20年左右才能达到这一目标。

这段时间对于我们来说既充满希望，但又面临许多不确定性。

随着科技不断进步，我们将拭目以待，在未来的发展进程中，人类能够创造出怎样惊艳的新技术。