谷歌的新型量子計算機的處理能力超出了世界上最快的超級計算機的能力。
谷歌宣佈推出“量子超級計算機”Willow -比特幣受到威脅嗎？照片：美國有線電視新聞網
Willow 在短短几分鐘內解決了一個比宇宙年齡還要古老的問題
谷歌剛剛宣佈在量子計算領域取得重大突破，開發了一款名為 Willow 的新芯片。
隆重推出 Willow，這是我們最先進的新型量子計算芯片，它具有突破性進展，隨著我們使用更多量子位的規模擴大，錯誤可以呈指數級減少，解決了該領域 30 年來的挑戰。在基準測試中，Willow 在 5 分鐘內解決了標準計算，這將......
— Sundar Pichai (@sundarpichai) 2024 年 12 月 9 日
據谷歌首席執行官 Sundar Pichai 介紹，Willow 擁有 105 個量子位，能夠在短短几分鐘內處理世界領先的超級計算機需要 1000 億年才能完成的任務。然而，這種芯片很容易出錯，因為它對來自外太空的亞原子粒子等小元素很敏感。
量子計算機面臨的最大挑戰之一是，隨著量子比特數量的上漲，錯誤也會上漲，從而導致芯片無法超越經典計算機。自20世紀90年代以來，科學家們一直致力於研究量子糾錯技術來克服這個問題。谷歌表示，在《自然》雜誌上發表的新研究中，他們找到了一種在 Willow 芯片上鍊接量子位的方法，以隨著量子位數量的上漲而下降錯誤率。此外，該公司可以實時糾正錯誤，這讓人類更接近充滿希望的量子計算時代。
早在 2019 年，谷歌就宣佈其量子芯片可以在 5 分鐘內解決數學問題，而傳統計算機需要 10,000 年。不過，這一說法遭到了IBM的質疑，認為使用其他技術假設只需2.5天即可解決該問題。在最新的公告中，谷歌審查了反饋並確認，即使在最理想的條件下，經典計算機仍然需要十億年才能達到與 Willow 芯片相同的結果。
谷歌量子人工智能首席架構師安東尼·梅格蘭特表示，量子比特質量是超越當前技術限制的核心因素。
為了上漲開發進程，谷歌建立了一個獨立的芯片製造工廠，取代了加州大學聖巴巴拉分校的工廠。有了這個新設施，他們可以快速測試想法並在更短的時間內生產新芯片。這些芯片在超冷冰箱（低溫恆溫器）中冷卻以進行復雜的實驗。梅格蘭特說，谷歌的目標是製作快速的學習週期，有效地將技術從想法轉化為實踐。
通過這一步，谷歌已經超越了量子計算機和經典計算機之間的“平衡”點，為未來醫學、電池化學和人工智能等實際應用鋪平了道路。這不僅是谷歌的一個重要里程碑，也是整個量子行業的一個重要里程碑。
Willow 是比特幣的“新威脅”？
谷歌上線Willow量子芯片讓很多人擔心：這項技術是否會破壞比特幣的安全系統，甚至幫助谷歌“挖礦”網絡中剩餘的比特幣？
目前，比特幣採用工作量證明（PoW）機制，要求計算機解決複雜的加密問題來確認交易並創建新的區塊。憑藉出色的速度，量子超級計算機可以顯著提取解決 PoW 問題的時間，為挖礦過程帶來優勢。
然而，現實並非那麼簡單。首先，攻擊或控制比特幣網絡需要一臺擁有數百萬個穩定可靠的量子位的量子計算機——就連谷歌也承認這個目標需要多年的發展。
其次，比特幣網絡集成了自動調整難度機制，以確保區塊創建時間保持在10分鐘左右。如果像谷歌這樣的單一實體主導挖礦，網絡將自動上漲難度，下降任何計算能力的效率。
此外，區塊鏈開發者也在積極研究和實施“抗量子”算法，以保護網絡免受潛在威脅。
因此， 目前谷歌破壞安全系統或挖礦所有剩餘比特幣的可能性很小。然而，這也敲響了警鐘，提醒我們需要繼續改進安全技術以應對未來的挑戰。
Coin68編譯
