不久前,谷歌量子人工智能部门首席科学家米歇尔·德沃雷特(MichelDevoret)刚和他人一并获得2025年诺贝尔物理学奖,时隔不久他又和团队在Nature发表了一篇封面论文。图|米歇尔·德沃雷特(MichelDevoret)(来源:诺贝尔奖官网)10月22日,这篇论文正式刊登。论文作者主要来自谷歌和美国加州大学伯克利分校。谷歌表示这一成果首次让量子计算机能在硬件上运行可验证算法,不仅超过了此前速度最快的经典超级计算机,而且将速度提高了13000倍。通过这一成果谷歌计算出了相关分子的结构,为相关的实际应用铺平了道路。正如望远镜和显微镜让人们看到了新世界一样,此次成果也能测量那些此前人们无法观测的自然现象,让谷歌朝着打造“量子望远镜”迈出了重要一步,也使其有望造出能够助力实现科学重大发现的量子计算机。在此次论文中,米歇尔·德沃雷特(MichelDevoret)的名字出现在了作者栏。他告诉媒体,此次成果是量子领域的又一里程碑,标志着谷歌迈出了全面量子计算的新的一步。图|相关论文(来源:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09526-6)用量子回声算法实现可验证的量子优势在介绍这一成果时,谷歌在官方博客中举了一个例子。假设在船底寻找一艘失踪的船只,声呐技术可能只会给到一个模糊的轮廓,并告诉你那里有一艘沉船。而通过谷歌Willow量子芯片则能让你不仅找到这艘船,甚至还能读出这艘船上的铭牌。在本次论文里,谷歌介绍了运行乱序时间相关器(OTOC,out-of-time-ordercorrelators)算法所带来的首个可验证的量子优势,谷歌将其称之为是“量子回声”。量子回声可被用于了解从分子到磁铁再到黑洞的自然界系统的结构。目前,谷歌已经证明OTOC算法在Willow量子芯片上的运行速度比此前全球最快的超级计算机之一上的最佳经典算法还要快13000倍。在另一项名为“通过多体核自旋回波进行分子几何的量子计算”的原理验证实验上,谷歌展示了一项名为“分子尺”的技术,它能比已有方法测量出更长的距离,并能使用核磁共振数据获取有关化学结构的更多信息。OTOC还在高度纠缠的量子多体系统中展现出了量子关联,这一关联只有通过时间反转技术才能实现。研究中,谷歌在量子演化过程中插入泡利算符,使得海森堡图像中泡利弦的相位变得随机化,这样一来就能显著改