驱动未来发展的科技力量有很多，比如太空探索，我国嫦娥六号成功采集月球背面样品，马斯克的“筷子夹火箭”技术的成功验证，还有生成式AI不断升级，以无人机为支撑的低空生产服务，量子计算的突破等等。前几个都有针对性的报道，我们这次说一说量子计算值得关注的事件。
2024年6月，全球最大的集成量子计算公司Quantinuum发布首台56离子阱量子位的量子计算机——H2-1。相比当前超级计算机，这台拥有56个量子位的计算机在做 “随机电路采样” （Random Circuit Sampling，简称RCS）测试时，所用的电比超级计算机大概少了 30000倍。，Quantinuum还完成了由JPMorgan Chase主导的3亿美元股权融资，其自成立以来筹集的资金总额达到约6.25亿美元。
2024年12月9日，谷歌发布适用于量子计算机的芯片——willow（柳树），以Willow芯片为基础的谷歌量子计算机，仅用5分钟就完成了一台普通超级计算机要用10的25次方长的年数才能算完的一道测试题。简单来说，我们的宇宙才存在了138亿年，这个测试题需要普通超级计算机用比宇宙存在还长，千万亿年的时间才能算出答案，而量子计算机只需要5分钟！
谷歌量子计算机
它是如何做到的？
普通电脑和我们手机里的芯片是用比特位来计算。一个比特位保存的信息有限, 因为它一次只能处于两种状态之一——0或1。而量子计算机中的芯片使用量子比特 (qubit)、或者可以说是“量子位” 来进行计算。这些量子位可以同时存在于多种状态 ，它们一起使用可以成倍地提高计算能力。
传统计算机将信息保存在 64 位组中，称为“字” (word)。 这些位组中的每一个都通过逻辑门 (logic gate) 来进行逻辑运算，例如 AND(合门)、OR(或门)、和 NOT(非门)。计算机芯片的物理构架其实就是无数的这样的逻辑门。而量子门是根据矩阵乘法来搭建的。如果将一个量子比特( 2维向量) 乘以一个 2×2 矩阵，则会得到另一个量子比特 (2位向量）。例如，量子非门看起来像下面的 2×2 矩阵。
在普通计算机中，64 位中的每一个都不知道其它 64 位的值。而在量子计算机中，64个量子比特中的每一个都可以通过“量子纠缠”相互“交谈”。运行量子电路意味着你插入一个量子向量，让它经历一系列矩阵乘法，然后折叠输出。最终的向量将是正确的答案。从技术上讲，量子计算机可能会给出错误的答案，但如果你多次运行计算，那么平均而言你会得到正确的答案。所以从根本上来说，量子计算就是“破解后实数矩阵乘法”。
用量子门来代表量子比特做计算非常强大，但也极其脆弱，因为量子比特数量越多，计算错误出现的可能性就越大。这是量子计算 30 年来面临的巨大障碍。谷歌 Willow 的特别之处在于它处理量子比特的方式，能让添加更多量子比特，实际能减少错误，而不是产生错误。秘诀就是将量子比特组织成称为“逻辑量子比特”的网格配置, 实现实时纠错。这是一项历史性的发明突破和成就。
除此之外，亚马逊旗下云计算平台AWS亦于近期公布Quantum Embark（量子启航）咨询项目计划，旨在帮助客户了解用例、确定需要关注的相关量子技术，并最终就未来资源和长期量子路线图做出决策，为量子计算时代做好准备。
量子计算时代改变未来，可以期待一下子。
