新華社倫敦10月22日電(記者郭爽)美國谷歌量子人工智能(AI)實驗室研究團隊22日在英國《自然》雜志上發表論文宣布,在谷歌自研的適用于量子計算機的“威洛”芯片上,其新研發的“量子回聲”算法實現了首個可驗證的量子優勢。

今年諾貝爾物理學獎得主之一、現任谷歌量子AI實驗室量子硬件首席科學家米歇爾·H·德沃雷等研究人員在論文中表示,“量子回聲”算法運行速度比世界上最快的超級計算機之一——美國“前沿”計算機上運行的最佳經典算法快1.3萬倍。此外,這種算法具有可驗證性,意味著可在同等水平的量子計算機上得到相同答案,從而確認結果的準確性。這為可擴展驗證打下基礎,使量子計算更接近實用化。

該研究團隊在預印本網站arXiv上還發布了與美國加利福尼亞大學伯克利分校合作的原理驗證實驗過程。

谷歌官網當天介紹,這一新技術類似高度先進的“回聲”。研究人員向量子系統(“威洛”芯片上的量子比特)發送精心設計的信號,擾動其中一個量子比特后,再精確逆轉信號的演化,傾聽返回的“回聲”。這種量子回聲之所以特殊,是因為它通過量子的相長干涉而被放大——量子波相互疊加后變得更強,使得測量極其靈敏。

谷歌公司首席執行官孫達爾·皮柴當天在社交媒體稱,這一突破是量子計算走向實際應用的重要一步。研究人員指出,該算法在醫學、材料科學等領域具有廣闊的應用前景,并為量子技術在未來5年內實現實際應用奠定了基礎。

不過,部分科學家對谷歌的這一成果持審慎態度,認為在實現實際應用之前仍需更多驗證。