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谷歌量子比特芯片突破一跃成为领头羊自然界的半导体芯片龙头股排名被重写

在科技公司的竞争激烈中,量子计算机成为了下一个重大突破的焦点。谷歌、英特尔、IBM和微软等巨头,以及众多初创公司和研究机构,都在追逐实现真正的“量子霸权”。所谓“量子霸权”,是指通过提升计算能力,使得量子计算机能够解决传统计算机无法解答的问题。

今天,在美国物理学会年会上,谷歌宣布了他们最新研发的72个量子比特芯片——Bristlecone。这款处理器旨在为科研人员提供一个测试平台,以便研究系统误差率和可扩展性,并探索其在量子模拟、优化和机器学习中的应用。

然而,面对这些高级技术挑战,我们首先需要解决的一个问题是误差率。由于现今的量子比特极其不稳定,即使是一点微小噪声也可能导致系统出错,因此现代处理器中的每个单一比特实际上是由许多传统比特组合而成,这种设计有助于减少潜在错误。此外,大多数系统目前只能维持100微秒内的一致状态。

根据谷歌实验室的数据表明,他们新开发芯片上的读取错误率为1%,单个比特错误率仅为0.1%,双比特门则达到了0.6%。尽管达到49个或更多数量级别被认为是一个实现“量子霸权”的关键里程碑,但这并不意味着更多或更复杂的是必需品。在发布公告时,Google强调了软件与硬件之间协同工作至关重要,而不是简单增加更多设备。

此外,Google还表示他们正在专注于构建一种可以与大型通用纠错算法兼容的人工智能实验室产品。而要做到这一点,不仅需要大量相互连接且能进行逻辑运算的基元,还必须确保低水平错误读取和逻辑操作过程中出现尽可能少的事故,比如单一门以及双重门操作。

对于其他试图建立功能性的后续模型,如Microsoft使用Q#编程语言,或IBM利用云端模拟服务推动前进的人来说,这项创新将带来新的压力。不同企业采用不同的策略继续向前发展,从英特尔展示Tangle Lake超导测试芯片(拥有49个质位)到现在这个72位Bristlecone版本,每一步都揭示了竞争激烈且不断变化的地球科技界景象。

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