威洛：金色枝形吊燈下的量子新紀元
Inside the sub-zero lair of the world's most powerful computer
作者: Faisal Islam | 時間: Thu, 08 Jan 2026 00:04:43 GMT | 來源: BBC
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它看起來像一盞金色的枝形吊燈，內含宇宙中最冷的地方。
我所看到的不僅是世上最強大的電腦，更是對金融安全、比特幣、政府機密、全球經濟等至關重要的技術。
量子運算將決定哪些企業和國家在二十一世紀餘下的時間裡贏得——或輸掉——未來。
在我面前懸浮於空中一公尺處，位於加利福尼亞州聖塔芭芭拉的谷歌設施內，是威洛。老實說，這不是我預期的樣子。
這裡沒有螢幕或鍵盤，更別說全息頭戴攝影機或腦波讀取晶片。
威洛是由數百根黑色控制電線連接的圓盤組成，大小如同油桶，電線向下延伸至盛裝液態氦的青銅色冷卻槽，使量子晶片維持在絕對零度之上千分之一度的溫度。
它看起來且感覺起來都很八○年代，但若量子潛力得以實現，眼前這個金屬與電線組成的水母結構，將在許多方面改變世界。
「歡迎來到我們的量子人工智慧實驗室，」哈特穆特·內文走過高安全門時說道。內文是谷歌量子運算部門負責人。
內文堪稱傳奇人物，既是科技天才，又是科技音樂愛好者，穿著宛如直接從火人節音樂節滑雪而來——他還為該節慶設計藝術品。或許在平行宇宙中他真這麼做了——後續再詳述。
他的使命是將理論物理轉化為功能性量子電腦，「解決傳統上無法解決的問題」。他坦承自己有偏見，但表示這些枝形吊燈是全球表現最佳的。
我們對話的重點，大半圍繞這間管制實驗室中哪些內容不得拍攝。這項關鍵技術受出口管制及保密限制，是商業與經濟霸權之爭的核心。從新組件形狀到全球供應鏈企業，任何微小優勢都可能成為潛在槓桿來源。
這座高科學殿堂散發著濃厚的加州風情，體現在藝術與色彩中。每台量子電腦都以如屋久島或門多西諾等地名命名，外覆當代藝術作品，牆面則飾有塗鴉風格壁畫，映照著明亮的冬日陽光。
內文拿起谷歌最新量子晶片威洛，該晶片已達成兩項重要里程碑。他表示，威洛「一勞永逸地」解決了量子電腦能否執行傳統電腦無法完成任務的爭論。
威洛還在數分鐘內解決了一個基準問題，若使用全球最強電腦，則需耗費一萬兆兆年——即超過一百萬億億年，尾數帶二十五個零的龐大數字，遠超宇宙年齡。
此理論成果近期應用於「量子迴響」演算法，該演算法對傳統電腦而言不可行，它運用與磁振造影機相同的技術，協助分析分子結構。
內文列舉了威洛量子晶片將如何「協助人類當前面臨的許多問題」。
「它將讓我更高效地研發藥物，」他說。「它將提升糧食生產效率，幫助我們生產、運輸與儲存能源——解決氣候變遷與飢餓問題……」
「它讓我們更深入理解自然，繼而解鎖其秘密，打造使所有人生活更舒適的科技，」他告訴我。
部分研究者認為，唯有透過量子運算，真正的人工智慧才可能實現。
實驗室團隊成員剛獲頒諾貝爾獎，表彰其在此應用的「超導量子位元」原創研究。
威洛晶片擁有105個量子位元。微軟的量子計劃雖僅有8個量子位元，但採用不同方法。全球競賽目標是達成百萬量子位元的「實用級機器」，以無誤地進行量子化學與藥物設計。這項技術極為脆弱。
此地動向正受全球密切關注。國家量子技術計劃策略諮詢委員會主席彼得·奈特爵士表示，威洛開創了新局。
「所有機器仍處於玩具模型階段，會出錯，需要錯誤校正。威洛首度證明可透過反覆修復流程實現錯誤校正，且性能能逐步提升，」他說。
這使技術得以朝準確執行 trillion 次運算邁進，可能只需七至八年，而非先前預估的二十年。
倘若本世紀前三十年以網路與人工智慧崛起為標誌，未來二十五年無疑將是量子時代的開端。
試想在千個封閉抽屜中尋找一個網球。傳統電腦會依序打開每個抽屜；量子電腦則能同時打開全部。同理，若傳統運算需百把鑰匙開啟百扇門，量子運算則能用一把鑰匙瞬間開啟所有門。
這些機器並非人人都能擁有。它們不會縮小至手機、人工智慧眼鏡或筆電大小。但關鍵在於，其運算能力呈指數成長，人人皆欲參與其中。
我詢問英偉達執行長黃仁勳，這是否對其提供人工智慧專用晶片的模式構成威脅。「不，未來量子處理器將整合至電腦中，」他回應。
英國該領域領袖之一則點出量子世界所爭奪的終極權力——解密幾乎所有內容的能力，從國家機密到比特幣。
「所有加密貨幣也必須因量子運算威脅重新檢視，」彼得爵士說。
英偉達頂級合作夥伴去年表示，比特幣尚有幾年時間，但技術需在本世紀末分叉至更強大的區塊鏈。
科技業消息來源以「現在蒐集、日後解密」描述國家機構據信如何儲存全球加密數據，期待後代能解鎖存取。
全球競賽亦如火如荼。中國的策略與美國及西方的商業競賽截然不同。
彼得爵士指出，中國投入量子技術的總資源約150億美元（110億英鎊），可能相當於全球其他政府計畫的總和。
自2022年以來，中國發表的量子相關論文數量已超越其他國家，此舉由物理學家潘建偉領導，並列為北京第十四個五年計劃的重點。
中國已決策停止百度與阿里巴巴等科技公司發展自研量子研究——轉而將人才與基礎設施集中至國營企業。中國正力爭在量子通訊與衛星領域取得優勢。
去年，潘建偉開發並測試了祖沖之3.0量子電腦，雖採用類似技術但方法與威洛不同，聲稱達成同等成果。秋季時，該設備已開放商業使用。整體氛圍頗似二戰曼哈頓計劃研發首枚核武器，或二十一世紀的太空競賽。
英國是量子研究的科學重鎮之一。率先研究超導量子位元的正是英國科學家。當地擁有數十家企業與尖端研究機構。政府計畫於未來數週投入大筆資金。此領域對經濟、軍事及地緣政治至關重要。英方期望成為該領域第三大強權。
回到威洛實驗室，或許還有更根本的問題被提出。內文去年曾表示，威洛前所未有的速度支持某些多重宇宙存在理論。基本上，這種速度可歸因於威洛從平行宇宙汲取運算力。並非所有科學家都認同此觀點。
「這仍是熱烈辯論的話題，」他告訴我。「正如你在實驗室參觀中所知，量子電腦之所以強大，是因單一時鐘週期內能同時觸及2的105次方種組合。這迫使你質疑：這些不同選項究竟位於何處？……量子力學有一種詮釋——即多世界詮釋——涉及平行宇宙或平行現實。」
內文謹慎強調，威洛尚未證明此說法，但「暗示我們應認真對待這項想法」。
這裡正是全球科技與成長的最前線，英國政府將於近期投入數億英鎊，力圖追趕威洛與中國。這聽似科幻情節……卻正迅速成為經濟現實。