谷歌于當地時間2025年10月22日宣布實現量子計算重磅突破，其Willow量子芯片首次完成了傳統計算機無法完成的任務，運算速度約為傳統超級計算機的13000倍。相關研究成果已發表在《自然》雜志上。
谷歌的量子計算研究團隊利用Willow量子芯片，成功運行了“量子回聲”（Quantum Echoes）算法，測量了二階無序時序關聯函數（OTOC(2)）的干涉效應，揭示了經典計算機無法有效復現的量子行為，這是歷史上首次有量子計算機成功運行可驗證的、超越超級計算機的算法。
若在目前全球排名第一的經典計算機Frontier上執行此計算，大約需要3.2年，而谷歌的量子設備僅用時兩個多小時，速度提升了約13000倍。
研究人員向量子系統發送一個精心設計的信號，擾動其中一個量子比特，然后精確地逆轉信號的演化過程，并“聆聽”返回的“回聲”。量子回聲通過“相長干涉”現象得到放大，使得測量過程具備極高的靈敏度。
在與加州大學伯克利分校合作的原理驗證實驗中，谷歌在Willow芯片上運行“量子回聲”算法，對兩個分子（分別包含15個原子和28個原子）進行了研究。量子計算機得出的結果與傳統核磁共振技術的結果一致，且揭示了傳統核磁共振通常無法獲取的信息，驗證了該方法的有效性。
這一突破標志著量子計算從理論和實驗探索，向成為解決實際問題的實用工具邁出了重要一步，為量子計算在醫藥、材料科學等領域的真實世界應用鋪平了道路。
