谷歌量子计算重磅突破：可验证的量子优势与“量子回声”算法的真实世界应用

人类探索的历史就是一场理解自然界的宏伟旅程，从行星到活细胞，再到驱动生命的分子，无不包含其中。然而，自然的复杂性总是超越了我们工具的能力。量子计算机的诞生，正是为了打破这一障碍，为解答关于自然界最深刻的问题提供了前所未有的力量。

近日，Google Quantum AI 团队宣布了一项具有里程碑意义的突破：首次成功演示了“可验证的量子优势”（Verifiable Quantum Advantage）。这一成就将量子计算从单纯的“科学”（science）领域推向了“实践科学”（doing science）的新阶段。

本文将深入解析这一突破的核心技术——“量子回声”算法，并探讨其如何引领量子计算走向近期的真实世界应用。

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1. 划时代的里程碑：可验证的量子优势

Google Quantum AI 团队在他们的 Willow 量子芯片上成功运行了一种算法。该算法能够探测量子系统不同部分之间的相互作用方式，为理解从分子、磁体到潜在黑洞等各种量子系统的性质，提供了一个宝贵的工具。

性能的飞跃与可验证性

本次演示的量子优势是惊人的：

1. 速度优势： 他们的 Willow 芯片运行该算法的速度比在世界上最快的超级计算机之一上运行的最佳经典算法快 13,000倍。
2. 可验证性（Verifiable）： 实验结果被称为“可验证的”。这意味着它的结果可以在他们的量子计算机上，或任何其他量子系统上，甚至在自然本身中，重复并生成相同的结果。

值得注意的是，这是历史上量子计算机首次成功运行一个可验证的算法，其能力超越了经典超级计算机。

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