谷歌宣布计划在2029年制造第一台商用量子计算机

5月19日，谷歌CEO桑德尔皮查伊(Sandahl Pichai)在他的I/O开发者大会上宣布，谷歌正在美国加州圣巴巴拉(Santa Barbara)建设一个新的量子人工智能园区，包括其第一个量子数据中心。此外，该公司还计划到2029年制造第一台商用量子计算机。

谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)首席工程师埃里克卢塞罗(Erik Lucero)发表了一篇博文，进一步概述了该公司的目标。

以下为博客全文：

未来十年，谷歌的目标是制造第一台有用的纠错量子计算机。这将加快解决世界上许多最紧迫问题的步伐，例如开发可持续能源和减少排放以养活世界上日益增长的人口，以及发布新的科学发现，如人工智能，这可以提供更多帮助。

为了开始我们的旅程，今天我们展示了我们在加州圣巴巴拉的新量子人工智能校园。这个园区包括我们的第一个量子数据中心、量子硬件研究实验室和我们自己的量子处理器芯片制造设施。在这里，我们的团队正在努力制造世界上第一台纠错量子计算机。

Google年前开始使用机器学习(用于搜索中的拼写检查)，10年前引领深度学习革命(高级神经网络，现代AI研发的领先方法)。人工智能和其他技术的这些进步使我们今天看到的许多令人难以置信的应用成为可能。展望未来10年，从气候变化到应对下一次疫情，许多最大的全球挑战需要新的计算技术来帮助应对。

为了制造更好的电池(降低电网负荷)，或者制造肥料养活世界而不产生全球2%的碳排放，或者创造更有针对性的流行病药物，我们需要更好地理解和设计分子。这意味着要精确地模拟自然，但是传统的计算机不能很好地模拟分子。即使是中等大小的分子也会很快耗尽计算资源。

但这是量子计算机的切入点。量子计算机使用量子位，量子位可以纠缠在复杂的态叠加中，这自然反映了现实世界中分子的复杂性。有了纠错量子计算机，我们将能够模拟分子的行为和相互作用，这样我们就可以在投资昂贵的真实原型之前测试和发明新的化学过程和材料。这些新的计算能力将有助于加速发现更好的电池、节能肥料和靶向药物，并改进和优化新的人工智能架构。

我们十年来制造纠错量子计算机的旅程包括几个科学里程碑。首先是建立纠错逻辑量子位。为了实现这个目标，我们开始了建造100万个物理量子比特的旅程，这些物理量子比特在一个房间大小的纠错量子计算机中一起工作。相比今天100个量子比特以下的中型量子系统，这将是一个巨大的飞跃。

要实现这个目标，我们必须构建世界上第一个“量子晶体管”，即两个一起执行量子运算的纠错“逻辑量子位”，然后尝试拼接数百到数千个量子位，形成一个纠错量子计算机。这需要几年时间。

在这个过程中，我们需要证明我们可以用1000个物理量子位来编码一个逻辑量子位。利用量子纠错，这些物理量子位一起工作形成了一个长寿、近乎完美的量子位，开启了量子计算的数字时代。同样，我们期待多年的协调发展来实现这一目标。

要做到这一点，我们需要证明纠错涉及的物理量子位越多，你首先可以减少的错误就越多。考虑到物理量子位非常容易出错，这是至关重要的一步。我们现在正在我们的量子AI校园里做这个研究。

我们已经在运行量子计算机，它可以进行传统计算机无法进行的计算。为了继续这一旅程，建立一个有用的纠错量子计算机，并为人类提供一个新的工具来适应自然的工作方式，我们正在组建一个惊人的团队，就在这里，就在现在，在谷歌的量子人工智能校园里，共同发明计算的未来。