亞馬遜、Google及微軟等科企 據報將參加量子技術會議

亞馬遜、Google及微軟等科企 據報將參加量子技術會議
撰文:黃文琪
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據《路透》報道,亞馬遜(AMZN.US)、Google(GOOGL.US)及微軟(MSFT.US)將出席周二白宮舉行有關量子技術的會議,因美國政府正致力應對駭客帶來的威脅。

報道指,是次會議由白宮的科學技術政策辦公室舉辦,會中將討論量子運算的重要應用,預料此一運算技術將比現今最先進的超級電腦快上數百萬倍。

報道又指,量子技術的核心是創建在物理學之上,目前仍在初步發展階段,但已經成為投資人的新寵,期望能在醫療、金融、人工智能、氣候預報等等領域帶動革新。美國國會已經向該技術行業投入數億美元,包括設立量子研究實驗室,目前正在審議的開支法案可能會為行業再注資多數十億美元。

白宮科技政策辦公室表示,華府還希望日後能鼓勵更多學生發展該領域,並加強私人研究的網路安全。波音(BA.US)、IBM(IBM.US)及英特爾(INTC.US)亦將派員出席。

Google量子晶片Willow有多快?5分鐘完成「超越宇宙年齡」運算

撰文:數位時代
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谷歌旗下的量子計算實驗室「Google Quantum AI」於12月9日宣布,最新的量子計算晶片Willow,在計算能力上取得了顯著突破。

谷歌旗下的量子計算實驗室「Google Quantum AI」於12月9日宣布,最新的量子計算晶片——Willow,在計算能力上取得了顯著突破。

Willow晶片在不到五分鐘內完成了傳統超級電腦需要10的25次方年(10 septillion years)才能完成的計算難題 ,這一數字遠超過宇宙的年齡,展現了量子計算的驚人潛力。這一突破相較於2019年Google的首次量子處理器宣布三分鐘內完成的計算進步顯著,當時的超級電腦需要10,000年。

該實驗室在文章中指出,如果10的25次方年要寫出來的話,就是:10,000,000,000,000,000,000,000,000年。

除了計算速度的提升,Willow還在「量子糾錯」(Quantum Error Correction,簡稱QEC)方面取得了重大進展。量子位(qubits)是量子計算中的基本單位,與傳統位元不同,量子位能同時處於多種狀態,但這也使它們容易受到環境影響,導致錯誤。

Google的研究人員發現,通過引入更多的量子位並對錯誤進行即時糾正,他們成功地大幅降低了錯誤率,並在最新的《Nature》期刊中發表了這一成果。這一成果被稱為「低於閾值」(below threshold)進展, 意味着在量子位數量增加的同時,錯誤率能夠指數級下降 ,這是量子錯誤糾正的一項重大突破,解決了自1995年彼得·肖爾(Peter Shor)提出量子錯誤糾正以來的關鍵挑戰。

Willow晶片在不到五分鐘內完成了傳統超級電腦需要10的25次方年(10 septillion years)才能完成的計算難題:

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什麼是量子糾錯?

簡單來說,量子糾錯(QEC)是一種專門用來解決量子計算機執行過程中發生錯誤的方法。由於量子計算不同於傳統的計算,它利用的是「量子位元」(qubit);舉例來說,普通的計算機使用的是「位元」(Bit),每個位元只能是0或1,而量子位元能同時處於多個狀態(這叫做「疊加」),這樣就能進行更多的運算。

量子糾錯(QEC)(youtube@Google Quantum AI)

為什麼需要量子糾錯?據Google指出,量子電腦是透過我們稱為量子演演算法(一種精密的計算方式) 來操作量子位元,而困難點在於量子位元非常敏感,即使是雜散光也會導致運算錯誤。因此需要量子糾錯來降低錯誤率。

量子糾錯的基本概念,是將資訊分散在多個量子位元上,而不是集中在一個量子位元中。通過這樣的方式,即使其中一些量子位元受到干擾,其他的量子位元仍然能提供足夠的訊息來修正錯誤。

Willow晶片(youtube@Google Quantum AI)

例如,假設有一組量子位元,它們可以一起代表一個計算結果。如果其中一個位元出現錯誤,其他的位元仍然能幫助判斷哪一個出現了問題,並修正它。這就像我們把一個數字寫成多個版本(或備份),如果其中一個版本出錯了,仍可以通過其他版本來找出正確的答案。

量子計算應用領域:AI資料收集、藥物開發、核融合

Google Quantum AI創始人Hartmut Neven表示,Willow擁有105個量子位,並且在量子計算領域中達到了最先進的效能。Google的下一步目標是,將量子計算技術運用在人工智能的資料收集、藥物開發、電動車電池設計,以及加速核融合和新能源替代技術等領域,以發揮關鍵作用。

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【本文獲「數碼時代」授權轉載。】

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