谷歌CEO劈柴哥昨日刚刚宣布，谷歌最新的量子计算芯片 Willow 已经问世！Willow 在基准测试中取得了惊人的成绩：在不到 5 分钟内完成了一项标准计算，而这需要顶尖超算超过 10^25 年——比宇宙年龄还长！

不仅仅速度快，另外困扰人类近30年量子计算纠错问题，也终于被攻克了！

这一刻，注定将被载入史册！消息一出，连马斯克都惊叹：“Wow！”

OpenAI首席执行官Sam Altman 也送上了祝贺！

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破解30年重大难题，谷歌再创历史

谷歌发布新一代量子计算芯片Willow，在AI圈掀起了海啸级巨震。

最新的量子芯片Willow，拥有105个物理量子比特，在多个指标上都具有最先进的性能，Willow 的成就主要体现在两个方面：

1、Willow的突破可在使用更多量子比特的情况下成倍减少错误，破解了近30年来一直在研究的量子纠错挑战。

2、Willow不到5分钟完成一项标准基准计算，当今最快的超算完成这一计算需要10^25（10000000000000000000000000）年的时间，这一时间比宇宙的年龄还长。

对于谷歌来说，Willow具有划时代意义。

虽然人工智能和量子计算都是颠覆性技术，但我们相信量子计算将为AI提供巨大的助力，特别是在数据采集、优化学习架构以及模拟量子效应关键系统方面。

它将成为构建有用量子计算的第一步，未来在药物发现、核聚变、电池设计等诸多领域中，带去不可估量的研究潜力。

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深度剖析：人才需求背后的驱动因素

这一成果的背后，是谷歌对量子计算技术的深入探索和持续投入的结果。

此前谷歌在全球范围内展开了激烈的人才争夺战，他们不仅提高了核心研发人员的薪酬，还投入了大量资金用于吸引和留住顶尖人才。

准留学生们肯定希望抓住风口，为自己的未来发展好好规划一下，那么与谷歌最新的量子计算芯片 Willow研究相关的有哪些学术领域呢？

量子计算是一个跨学科领域，需要来自不同背景的人才共同努力。以下列出一些量子计算领域需要的人才背景：

基础理论研究

* 物理学:

* 量子力学、量子场论、凝聚态物理、原子物理、光学等专业知识是理解量子计算基本原理和物理实现的基础。

* 熟悉量子光学、超导、离子阱、半导体量子点等量子计算物理平台。

* 数学:

* 线性代数、群论、拓扑学等数学基础对于构建量子算法和理解量子计算的数学结构至关重要。

* 熟悉量子信息理论、量子计算复杂性理论等。

* 计算机科学:

* 了解经典计算理论、算法复杂性理论，为量子算法的设计和分析提供基础。

* 熟悉量子计算模型、量子编程语言等。

硬件研发

* 物理学/工程学:

* 微纳加工、低温物理、精密测量等专业知识对于量子计算硬件的制备和操控至关重要。

* 熟悉超导电路、半导体器件、离子阱等量子计算硬件平台的 fabrication 和 characterization。

* 电子工程/计算机工程:

* 具备电路设计、信号处理、微波工程等技能，能够设计和开发量子计算硬件的控制系统。

* 材料科学:

* 研究新型材料，探索更优的量子比特材料和器件结构。

软件和算法开发

* 计算机科学:

* 精通量子算法设计和分析，熟悉量子编程语言和量子软件开发工具。

* 了解经典算法和数据结构，能够将经典算法转化为量子算法。

* 数学:

* 具备扎实的数学基础，能够理解和应用量子计算中的数学工具和方法。

* 软件工程:

* 掌握软件开发流程和方法，能够开发高效、可靠的量子计算软件。

应用开发

* 各个领域的专业人才:

* 量子计算的应用涵盖众多领域，需要各个领域的专业人才将量子计算技术应用于实际问题，例如：

* 化学/材料科学: 利用量子计算模拟分子结构和化学反应，加速新材料的研发。

* 生物医学: 利用量子计算分析生物大分子，加速药物研发。

* 金融: 利用量子计算进行风险评估和投资组合优化。

* 人工智能: 利用量子计算加速机器学习算法。

其他

* 量子信息科学: 这是一个新兴的交叉学科，涵盖了量子计算、量子通信、量子密码学等多个方向。

* 交叉学科人才: 随着量子计算的发展，越来越需要具备跨学科背景的人才，例如物理学和计算机科学、数学和工程学等。

总而言之，量子计算需要来自不同学科背景的人才共同努力，推动其发展和应用。

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英国专业精选：为未来铺路

英国本科相关专业是非常多的，这里我们就给大家举几个比较有代表性的例子：

1.物理学领域：牛津大学物理专业

牛津大学的物理学具有挑战性和数学性，重点强调光学和相对论等基本概念。本科四年知识点涉及量子思想 、量子物理学、高级量子力学、激光科学与量子信息处理等模块，与这一领域高度适配。

最新录取率（2021-23）及招生数：

面试率为29%，录取率为11%，年均招生数为176人（2021至2023平均）。

申请要求及笔面试：

IGCSE无具体要求，A-level需A*AA（含数学和物理，A*须为数学、物理或进阶数学），IB需39分（含核心点），HL 766（7须为物理或数学）。语言要求总分7.5，单项不低于7.0。需参加PAT笔试并组织面试。

2.硬件研发：剑桥工程

剑桥工程课程很有特色。它可以让你保持你的选择开放，同时装备你所有的分析，设计和计算技能，支撑现代工程实践。涉及到：

航空航天与空气热工程

生物工程

土木，结构和环境工程

电气与电子工程

电气与信息科学

能源、可持续发展和环境

信息与计算机工程

仪表与控制

机械工程

录取概况：

2023年，每7人申请即有1人录取，共333人最终获录。

申请要求：

工程学院要求A-level A*A*A或IB 41-42（HL 776）；语言成绩总分7.5，单项7.0+；需通过ESAT笔试及面试。IGCSE成绩无要求。

3.软件和算法领域：帝国理工计算机科学

本课程介绍现代计算与通讯系统功能，涵盖计算机基础、原理、系统设计及软硬件，并深入离散数学与应用数学背景。

最新录取率：

2023年录取率为17:1。

申请要求：

IGCSE无具体要求，A-level需A*A*A-A*AAA，数学A*，另两门A*A或三门AAA，进阶数学优先。IB需41分，HL数学及另一科7分。雅思总分6.5，小分6.0+。

笔面试安排：

需参加TMUA入学笔试，可能需要接受面试。

4.应用开发生物医学领域：UCL生物医学工程

伦敦大学学院也开设了非常多生物相关的专业，包括生物化学、生物科学、生物医学科学、生物医学工程、人类科学等。

该专业结合工程原理与医疗技术，利用伦敦大学学院资源，为毕业生在成像、诊断、监测、治疗等医疗技术领域就业做好准备。

一般申请要求：

A-level：AAA

IB: 38

选课：A-level数学和物理A。GCSE英语语言和数学达到C级或4。

5. 其他交叉学科人才：曼大数学与物理

深入探索数学和物理，涵盖每个学科的广泛主题，让您发现并追求自己的激情。在物理学方面，曼大的研究被 REF (2021) 和 ARWU (2024) 评为英国并列第一，在英国排名第二，在全球排名前十。在数学方面，在英国排名前十（2023 年 QS 排名）。

申请要求

A-level需要A*A*A，包括物理 A* 和数学或进阶数学 A*。GCSE英语和数学成绩达到 4/C。IB 总分 38 分，HL 7、7、6，其中物理和数学均为 7 分。