Google最新量子芯片“Willow”成功运行“量子回声”（Quantum Echoes）算法，运算速度比超级计算机快13,000倍，并首度实现“可验证量子优势”，研究成果已发表在《自然》期刊，标志量子运算迈向实际应用的关键里程碑。
Google于2024年底推出的Willow量子芯片，搭载105个超导量子位元，结合“量子回声”算法，成功在硬件上展示可验证的量子优势，速度超越超级计算机Frontier达13,000倍 。原本需时150年的运算任务，利用新量子芯片与量子算法，几天就可完成。此算法通过测量“乱序时间相关函数”（OTOCs），输出单一可重复数值，使结果能被其他量子设备或实验交叉验证，解决了过去量子运算结果难以确认正确性的争议 。诺贝尔奖得主Michel Devoret认为，此成果标志着量子计算迈向完全规模化的新一步 。
“量子回声”算法分为三阶段：首先对Willow芯片的量子位元纠缠数组执行一系列操作，模拟分子行为；接着对单一量子位元施加干扰，引发类似“蝴蝶效应”的系统性变化；最后反向执行操作，通过量子波的“建设性干涉”放大信号，形成可测量的“回声”。此技术被形容为“量子显微镜”，能精确测量分子结构，揭示传统核磁共振（NMR）无法获得的资讯 。Google已成功模拟含15至28个原子的分子，预期将加速新药物发现与新材料开发 。
Google认为，此突破为量子运算从理论研究转向实际应用奠定基础，预计五年内将出现只能通过量子计算机解决的商业应用 。研究成果已发表在《自然》期刊，并获同行审查认可，被视为量子计算领域的又一重大里程碑 。Google团队下一步将专注于实现长寿命的逻辑量子位元，以推动全尺寸、具容错能力的量子计算机发展 。
数据源：Google官方博客
