伦敦国王学院与合作者将借助谷歌Willow处理器模拟大脑神经元
2026年5月28日 —— 一项享有盛誉的联合计划将有望为创造更好的材料、能源系统和医疗方法奠定坚实基础。由伦敦国王学院物理系埃莉诺·克莱恩博士(Dr Eleanor Crane)领导的研究团队已获得访问谷歌下一代Willow量子处理器的权限,作为一项旨在探索量子计算新应用的知名联合计划的一部分。
该团队以国王学院为基地,将由巴黎高等师范学院(ENS Paris)的亚历山大·舒克特博士(Dr Alexander Schuckert)共同领导。两人此前在竞争激烈的国际谷歌XPRIZE竞赛中共同从半决赛选手晋级至决赛选手。
他们将研究大脑神经元的数学模型,以揭示量子计算机如何用于研究相互作用的量子系统。未来,他们希望这将为理解如何制造更好的太阳能电池、更高效的电网系统以及发现针对以往无法治疗疾病的新药奠定基础。
该提案征集活动于2025年12月启动,由国家量子计算中心与谷歌量子人工智能(Google Quantum AI)合作发起,旨在支持有望加速实现“实用量子优势”这一目标的先驱性研究。所谓实用量子优势,是指量子计算机能够比当今最强大的经典系统更快地解决某些具有实际意义的问题。
这项计划从众多英国其他研究人员和研究联盟所提交的、旨在获取谷歌量子人工智能Willow量子处理器使用权的提案中脱颖而出。Willow处理器因其在大规模量子计算机上进行量子纠错方面的全球领先进展而受到认可。
这种以基础科学方法研究量子计算的动力源于一个现实问题:从植物将阳光转化为能量的方式,到材料如何快速传输电能,再到分子之间如何相互结合,世界上一些最基本的过程都依赖于构成这些物质的众多粒子之间的相互作用。
在这些极小尺度上的相互作用中,量子力学效应发挥着作用。用经典计算机甚至超级计算机来求解并模拟这些相互作用,以增进我们对它们发生过程的理解,是极其困难的。而量子计算机会直接利用量子力学效应来规避这一问题,为更清晰地探索构成生命的基石提供了机会。
近期,在英国、欧洲、美国、中国等地,这方面取得了巨大进展。量子计算机已开始被制造出来,并且正在快速朝着对社会有用的目标迈进,例如帮助我们制造更好的电池、太阳能电池或发现新药。
他们将进一步探索大脑神经元的数学模型,并为此与伦敦大学学院意识研究中心的克里斯托弗·蒂默曼博士(Dr Christopher Timmermann)展开合作。该团队希望模拟相互作用的量子系统中的量子力学效应,并为用量子计算机理解自然现象奠定基础。
通过利用谷歌Willow处理器来构建模拟生命基本过程所需的积木式模块,他们希望为未来的科学家团体指引方向,使他们能够借助量子计算机在材料、化学、生物学以及许多其他技术分支领域取得新发现。这或许能让其他人创造出一系列造福公众的事物,因为他们将更清晰地理解这些科学背后的底层机制。
国家量子计算中心主任迈克尔·卡思伯特博士(Dr Michael Cuthbert)在对国王学院团队表示祝贺时评论道:
“这项计划体现了英国致力于培育世界级量子研究、并让研究人员能够使用先进量子计算能力的承诺。我们很高兴支持国王学院探索那些可能有助于塑造量子计算未来的创新应用。”
谷歌量子人工智能首席运营官查里娜·周(Charina Chou)表示:
“我们看到了量子计算的巨大潜力,它作为一种新工具,能够帮助科学家在经典计算面临根本性局限的多个领域取得进展。国王学院提出了一项令人信服的研究方案,在国家量子计算中心宝贵的支持下,我们渴望提供我们的量子计算资源和专业知识,以加速这项工作的进展。”


