Google 公布 72 量子位元處理器，朝向量子霸權目標邁進

近日在洛杉磯舉行的美國物理學會（APS）會議，Google 量子 AI 實驗室（Google Quantum AI lab）公布了最新的量子處理器 Bristlecone，這種超導系統除了能為量子位元（qubit）技術提供一個測試平台，也能做為量子模擬的探索、最佳化及量子機器學習方面的應用。

Bristlecone 是 72 量子位元的處理器，在組成、控制和讀出與先前的並沒有什麼區別，但 Google 相信這種特定的尺寸將能促進量子演算法在實際硬體的發展。

Google 目前已在 9 量子位元的裝置獲得最佳誤差率的性能，讀取錯誤率 1%、低單量子位元門（single-qubit gates）錯誤率 0.1%，以及最重要的低雙量子位元門（single-qubit gates）錯誤率 0.6%，他們也期望能在所有 72 量子位元的 Bristlecone 取得類似表現。「我們相信 Bristlecone 將為更大規模的量子電腦，提供一個極具說明力的原理驗證（POP）。」

如果量子處理器能夠低的誤差下執行，它便能在一些明確的電腦科學問題上超越經典的超級電腦，這種成就便稱為「量子霸權」（quantum supremacy）。

Google 在運算後認為只要能達到 49 量子位元、電路深度（circuit depth）超過 40、雙量子位元誤差率低於 0.5%，便能展現出明顯的量子霸權；儘管還沒有人達到這個目標，Google 相信未來某次成功的量子處理器超越超級電腦的實現，將會成為這項研究領域的分水嶺。

Google 團隊表示，他們謹慎且樂觀的相信 Bristlecone 將可以帶領 Google 實現量子霸權，在這種性能水準下學習建造、操作設備將是一項令人興奮的挑戰，也期待未來能分享相關研究結果，並與其他團隊共同合作進行更多實驗。

（圖片來源：Google Blog）