Google “Willow” 量子芯片通过 “Quantum Echoes” 算法，实现可验证量子优势

Google 最新宣布，其 105 量子比特芯片 Willow 在运行新算法 Quantum Echoes 时达成了首次 可验证量子优势（verifiable quantum advantage），即该量子计算能以约 13 000 倍于世界最快传统超级计算机的速度完成任务。

Willow 是 Google Quantum AI 团队的最新一代超导量子处理器，采用 105 个高保真量子比特（single-qubit gate fidelity 99.97%、entangling gate 99.88%、read-out 99.5%）构建。 它所运行的 Quantum Echoes 算法，运用了“前进-扰动-倒流”机制（即先进行量子演化，再扰动一个量子比特，最后逆演化）来测量量子系统的 “out-of-time-ordered correlator” (OTOC) 指标。

核心功能／解决的问题：Quantum Echoes 通过 Willow 芯片对分子内部原子／量子比特间的相互作用进行模拟，其任务可被验证、可复现，而绿色宣称其速度远超传统超算：在核磁共振 (NMR) 模拟中，Helmholtz 分子结构模拟规模达 15-28 原子，传统计算难以高效推理。 这意味着量子计算从 “理论展示” 向 “可验证、可重复” 的实用里程碑迈进。

Google Quantum AI 团队由 Hartmut Neven 领导，曾在 2024 年发布 Willow 芯片。 虽然目前未披露具体收入、用户数或外部融资额，但其研究已在权威期刊 《Nature》 发布，被媒体广泛报道为量子计算产业的重要跃升。

Google 表示，这是 “可验证” 的量子优势——即算法运行结果不仅超越经典计算，还具有可重复验证的特性。 虽然尚未走向大规模商用，但在药物发现、材料科学、分子化学等领域具备潜在变革意义。部分专家同时指出，离真正解决大规模、容错量子计算仍有较长路径。

总的来看，Willow + Quantum Echoes 的组合标志着量子计算向 “从研究到应用” 的关键迈步。