12月10日,谷歌公布最新一代量子芯片——Willow,瞬间轰动全世界,就连全球首富马斯克也在社交平台连连赞叹。
消息一出,美国谷歌市值一夜暴增1120亿美元,折合人民币大概8120亿元!
这可是8000多亿元啊,这么一个天价数字足以证明,这次谷歌的新一代技术有多么重磅,这又将改变未来芯片格局。
那么问题来了,美国这一次发布的量子芯片究竟是什么?未来芯片领域又会有什么变化呢?
01:谷歌的量子芯片究竟是什么?
大部分人对芯片的理解还很懵懂,我们只知道,芯片是现代高科技领域的关键技术,还有很多人认为,芯片已经无所不能了。
实际上现在国际上最先进的芯片还存在着两大问题,第一个是运行速度有待提高,第二个是出错率高。
这次Willow的发布,无疑是芯片领域的又一标志性事件,它的强悍在于,已经将以上两个难点彻底攻破。
它有多厉害呢?就这么说吧,对于一项名为“随机电路采样”的基准任务,当前最快的超级计算机需要花费10 的 25 次方年来解决,比宇宙诞生的时间都要长。
而这款Willow量子芯片需要多久,你能猜到吗?是一年,一个月还是一天?
都不是,它只需要五分钟。
一个是无数亿年,一个是五分钟,这样的对比让人触目惊心。
毫不客气的说,一旦该芯片量产,市面上其它的量子计算机都将再无竞争力,光速度上就已经把它们远远远远甩在了身后。
这还不够,除了运行速度快,这款量子芯片还具有强大的纠错能力。
它的问世解决了困扰量子计算机30多年来的纠错问题,把出错率降到最低。
过去量子芯片在数据的处理过程中,时常会受到运行速度和周边环境的影响,稍不注意就会出错,因此量子纠错就成为了一项关键性的技术,这能有效保障以后量子芯片的长远发展。
谷歌数据显示,Willow中使用的量子比特越多,系统的错误率越低。
从 3×3 的阵列扩展到 5×5 再到 7×7 的阵列时,每一次都将错误率降低2.14倍。
在芯片领域,光速度快不够,如果不能保证计算的精准性,再快都毫无意义,光精准也不行,速度提不上来终究会被淘汰。
谷歌推出的量子芯片,无异于强强结合,把这两个问题都已解决,又快又高质量,生生的杀出一条血路。
也难怪连世界首富马斯克也忍不住赞叹,可想而知,这项技术未来的潜力有多广阔,估计现在全世界的芯片公司都要瑟瑟发抖了。
那么,如果未来这款芯片量产并投入使用之后,会对芯片领域造成什么样的影响呢?芯片行业又会面临怎样的大洗牌呢?
02:量子芯片的未来
毫无疑问,未来芯片领域一定是兵家必争之地,直接主导世界经济格局。
这些年来,伴随着各类人工智能和芯片行业的发展,传统芯片行业已然乏力,量子芯片的出现,又带来新的商机。
所以很大程度上来看,谷歌这次推出的新款量子芯片,将更有可能成为以后世界芯片行业的主导,未来各国都将争先涌入。
但是,要说这款量子芯片现在已经撼动了其它传统芯片的地位,那未免为时过早了。
首先,现在全世界应用最广泛,最先进的传统芯片是英伟达的GPU,这款芯片已经深入到各个领域,几乎是无处不在了。
相比于量子芯片,这款芯片肯定计算能力和容错率都不占优势,但现实是,即便是谷歌这款量子芯片,现在也只是还停留在特定的情形中。
这次它所展示的计算能力,是在谷歌的专项实验中获得的,也就是说,专门为它量身定制了一个特定的场景,并不是应用在所有的场景里。
此前关于这款芯片的所有数据,也只是被发表在了美国的《自然》杂志中,并未变成现实,要是真的量产,起码要到2030年以后了,所以暂时还构不成威胁。
很多人可能并不知道的是,其实我国早就在量子芯片领域时取得了显著成就,在谷歌的量子芯片还停留在书面的时候,我国已经把它变为了现实。
我国自主研发的“九章三号”量子计算机,已经实现了100个量子比特的纠缠态制备。
放眼全世界,我国是第一个在量子计算机领域达到这种成就的国家,也足以说明我国现在在高新技术产业方面的实力。
在量子计算机的专利数据上,我国也位居世界第一,比美国还多了500个。
目前我国已经达成超过一万公里的量子通信网络,第一颗地球同步量子卫星也将在未来几年研发成功。
可以看得出来,我国早就在量子计算机方面布局,量子芯片也会是囊中之物。
我们为其它国家的亮眼成绩而惊讶时,也别忘了回头看看咱们自己有多牛。
在芯片行业竞争之中,我国具有敏锐的嗅觉和强大的能力,我国在多个领域已经位列世界第一,而且还在持续发力,相信以我们不断钻研的精神,未来彻底赶超其他国家,多拿几个第一完全不是问题。
只是这些都要交给时间,正所谓厚积才能薄发,中国一直是闷声干大事的,这一点我们就放心好了。
当然,新推出的量子芯片也不可小觑,它极有可能主导未来的芯片格局,也将是我们以后最大的竞争对手。
我们要取长补短,不断反思,不断进步。
即便已经有了辉煌的成绩,也要向着更高、更远、更强大的领域出发!
参考资料
[1]每日经济新闻《谷歌量子芯片两大突破:5分钟顶最强超算10²⁵年,解决了近30年的难题!专家称量子计算分四个阶段,目前正处于第三阶段前夕》20241211
[2]光明网《新一代量子芯片纠错能力实现突破 达到量子计算实际应用必要条件》20241211
[3]环球网《谷歌宣布量子芯片取得重大技术突破,“5分钟完成超级计算机10的25次方年的任务”》20241211