
围绕ChatGPT的崛起以及所谓的谷歌将在搜索大战中输给微软和OpenAI的炒作,已经盖过了计算领域更重要的进展,这些进展的影响远比哪个网站能提供更好的税务建议大得多。
量子计算是科学家和研究人员的圣杯,但距离现实还有几十年的时间。然而,谷歌的母公司Alphabet上个月宣布,该公司找到了改善量子计算这个新兴领域面临的最大问题之一:准确性的方法。
到目前为止,所有的计算都是在二进制规模上完成的。一条信息存储为1或0,这些二进制单位被聚集在一起以供进一步计算。例如,我们需要4位来存储数字8(二进制中的1000)。它缓慢而笨拙,但至少它简单而准确。近七年来,硅芯片一直在保存和处理比特。
量子比特——可以以两种以上的形式存储数据(可以同时是1和0),这意味着在给定的时间内可以处理更大的信息块。在众多缺点中,量子比特的物理表现需要超冷的温度——略高于0开尔文——并且容易受到哪怕是最微小的干扰,比如光。它们也很容易出错,这是计算中的一个大问题。
在上个月发表在《Nature》杂志上的一篇论文中,谷歌声称在一个被称为量子纠错的重要子领域取得了巨大突破。方法很简单。科学家们不再依赖于单个物理量子比特,而是将信息存储在许多物理量子比特上,然后将这个集合视为单个量子比特(称为逻辑量子比特)。

谷歌的理论认为,将更多的物理量子比特聚集在一起形成一个逻辑量子比特将降低错误率。在首席执行官Sundar Pichai在博客文章中概述的研究论文中,该团队发现,由49个物理量子比特组成的逻辑量子比特确实优于由17个物理量子比特组成的逻辑量子比特。
实际上,用49个量子比特来处理一个逻辑问题听起来效率很低,甚至有些过头。想象一下,把你的照片存储在49个硬盘上,只是为了确保一个硬盘没有错误。但考虑到量子计算的巨大潜力,即使是这样的一小步也意味着重大进步。
更重要的是,它为更广泛的科学界提供了一个基础,在此基础上进一步推进相关领域,包括材料科学、数学和电气工程,这些都是使真正的量子计算机成为现实所必需的,建立一个能够解决当前机器无法解决的问题的系统的希望被称为量子霸权。

四年前,谷歌表示,它在200秒内完成了一项常规超级计算机需要数千年才能完成的测试,这证明我们正在通往量子霸权的道路上。
但就像ChatGPT等人工智能工具一样,证明它们有效只是难题的一部分。高准确度和低错误率——最近的聊天机器人很容易做到这一点,但仍然难以捉摸。这方面的改进是这两种技术开发人员的主要目标,OpenAI本周表示,其新的GPT-4比其前身产生实际结果的可能性提高了40%。
不幸的是,一台处理数据的超冷计算机并不像一个可以写打油诗或起草学校论文的数字助手那么有趣。但在未来,这些突破将像电视的娱乐价值与人类登陆月球改变世界的壮举一样具有可比性。