10^25年 。不到5分钟。
这两个数字放在一起,差距大到让人本能地想质疑——不是在质疑“是不是真的” ,而是质疑“这个对比到底在比什么 ”。
2024年12月,谷歌在《自然》期刊正式发表了Willow量子芯片的研究成果,105个物理量子比特 ,在随机电路采样基准测试中,用不到5分钟完成了一项计算,而目前最快的经典超算Frontier完成同样任务需要10^25年——这个数字比宇宙的年龄还长 。
海外媒体报道谷歌发布新一代量子芯片
但这不是通用计算。随机电路采样 ,简称RCS,是一个为量子计算机量身定制的基准任务,它验证的是“量子设备能否在一个纯量子物理问题上展现出经典计算机无法企及的速度”,而不是“这台机器能不能帮你跑AI模型或破解密码”。搞清楚这一点 ,整件事的轮廓就清晰了 。
10^25年是真的,但任务本身没有商用价值先说结论:谷歌从未声称Willow是一台通用计算机,也从未声称这个5分钟对10^25年的对比适用于任何现实场景。这个测试的意义在于证明“量子优越性 ”在更极端的量级上依然成立——2019年 ,谷歌的Sycamore芯片用200秒完成的任务,当时最强的超算需要1万年。
到了2024年,Willow把这个差距拉到了10^25年 ,而经典超算的算力也在同步增长。
谷歌量子计算四十年发展历程时间线
差距的拉大,靠的不是量子比特堆得更多,而是错误管住了 。Willow的物理量子比特是105个 ,比Sycamore的53个翻了一倍,但关键突破不在数量——在错误率。
105个量子比特不算多,但错误率在下降 ,这是30年没做到的事量子比特极端脆弱,噪声会让它瞬间丢信息。过去30年,量子计算领域最大的噩梦是:量子比特越多,整体错误率越高 ,堆规模等于堆错误 。Willow在这个问题上撕开了一道口子。
谷歌团队在Willow上做了反复测试——把表面码阵列从3×3扩到5×5再扩到7×7,每次扩大的结果不是错误率上升,而是逻辑错误率下降了一半。这在量子纠错领域叫“低于表面码阈值” ,是1995年Peter Shor提出量子纠错理论以来,第一次在硬件层面被实验证实 。
Willow量子芯片实体置于专用基座上
换句话说,Willow证明了“纠错码真的能追上硬件规模的扩张” ,量子计算机不再是“越大越不靠谱 ”。
但别高兴太早。Willow的逻辑错误率最低只能做到10的负2次方,距离下一阶段里程碑要求的10的负6次方,还差4个数量级 。这4个数量级 ,意味着要在物理比特质量 、相干时间、门保真度上同时做大幅提升,而不是靠扩阵列就能解决的。
13000倍的加速,是在一个可验证的任务上实打实跑出来的2025年10月 ,谷歌团队在Willow上又跑了一次新任务——量子回声算法,成果登上《自然》封面。这次的任务是OTOC函数的测量,用来研究量子系统内部的混沌动力学,具体来说 ,是计算原子间的相互作用 。
结果:Willow用2.1小时完成了65个量子比特的OTOC测量,同等任务放到Frontier超算上,需要大约3.2年——速度是经典超算的13000倍。
这一次 ,和2019年Sycamore的“跑完找不到人核对”不同,量子回声的结果可以在另一台同等规格的量子计算机上重复验证。谷歌CEO桑达尔·皮查伊在公开表态中确认,这是“首次实现可验证的量子优势”。
量子计算领域第一次有了一个既能超过经典计算机、又能被同行复现的算法结果 。
但任务场景仍然很窄。萨塞克斯大学教授温弗里德·亨辛格在评价中明确指出 ,这次突破证明了量子计算机的潜力,但任务仍较狭隘,实现革命性应用需要数百万甚至数十亿个量子比特。Willow只有105个物理比特 ,差距不是一点半点 。
网上流传的“能破解密码”“马斯克说Wow ”,对不上任何信源2026年8月,网上热传的版本里 ,Willow已经被写成了“已实现千万级量子比特规模”“具备破解RSA-2048加密能力”“直接导致2029年全球密码失效 ”。这些话没有一条能在谷歌官方公告或《自然》论文里找到对应。
现实是:Willow的物理比特是105个,不是千万级 。2026年3月,谷歌确实发布过关于优化Shor算法电路 、降低破解ECC加密所需资源的研究,但那是在讨论“理论上未来需要多少资源” ,而不是“Willow现在就能做到”。
破解现有商用加密体系,需要的是数十万甚至上百万物理量子比特加完整纠错能力,Willow离这个目标差了两个数量级以上。
还有更离谱的——传播中把2019年Sycamore芯片的200秒量子优越性演示、2023年49比特量子纠错原型 ,全部安到了Willow名下,把几代产品的不同里程碑叠到一块芯片上,制造出一种“Willow无所不能 ”的错觉 。这是典型的张冠李戴。
至于“马斯克在相关消息下回复Wow” ,截至2026年8月,没有在马斯克任何公开平台发言记录、主流科技媒体报道中找到对应内容。无信源,不成立 。
谷歌量子AI部门研究科学家汤姆·奥布莱恩的原话是:“可验证性非常关键 ,这是我们迈向现实世界应用的重要一步。”注意措辞——是“迈向 ”的一步,不是已经抵达。容错量子计算机的落地时间,谷歌自己的估计是5年。Willow证明了一条路走得通 ,但路还很长 。
谷歌量子计算未来发展路线图示意
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本文概览:10的负6次方(10的负6次方的平方根)10^25年。不到5分钟。这两个数字放在一起,差距大到让人本能地想质疑——不是在质疑“是不是真的”,而是质疑“这个对比到底在比什么”。2...
文章不错《10的负6次方(10的负6次方的平方根)》内容很有帮助