Новий квантовий чіп від Google приголомшливий, на багато миль перевершує найшвидші суперкомп’ютери, які є сьогодні – Firstpost

Google представив новаторський квантовий чіп Willow, який, як стверджує, вирішує проблему всього за п’ять хвилин, на що найшвидшим суперкомп’ютерам у світі знадобиться вражаючі десять мільярдів років — це 10 000 000 000 000 000 000 000 000 років. Це останнє диво знаменує великий стрибок у квантових обчисленнях, галузі, яка використовує особливості фізики елементарних частинок для створення машин неймовірної потужності.

Поки Google вітає Віллоу Експерти попереджають, що головною віхою є те, що чіп залишається експериментальним. До повнофункціонального квантового комп’ютера, здатного вирішувати реальні проблеми, залишилися роки – і мільярди фунтів стерлінгів. Тим не менш, дебют Віллоу — це спокусливий погляд у майбутнє, де квантова механіка може революціонізувати галузь, починаючи від медицини і закінчуючи відновлюваною енергією.

Квантові обчислення: новий спосіб мислення

Квантові комп’ютери принципово відрізняються від традиційних пристроїв, таких як телефон чи ноутбук. Вони використовують дивну поведінку субатомних частинок для блискавичного вирішення проблем. Це відкриває можливості для таких застосувань, як відкриття ліків, покращення накопичення енергії та навіть проектування реакторів ядерного синтезу.

Однак величезна потужність квантових комп’ютерів не позбавлена ​​ризиків. Експерти попереджають, що ці машини одного разу можуть зламати поточні методи шифрування, створюючи серйозну загрозу безпеці даних. Такі компанії, як Apple, уже вживають запобіжних заходів, роблячи такі системи, як iMessage, «квантовими доказами» для захисту від таких майбутніх уразливостей.

Незважаючи на фанфари, практичне застосування Willow поки що залишається обмеженим. Лабораторія Google Quantum AI припускає, що спочатку його можна використовувати для моделювання, де квантові ефекти є вирішальними, наприклад, у фармацевтичних дослідженнях або розробці кращих автомобільних акумуляторів. Однак комерційний квантовий комп’ютер, готовий до широкого використання, очікується не раніше кінця десятиліття.

Велика претензія Віллоу та виклик порівняння

Google описує Віллоу як «найкращий квантовий процесор, коли-небудь створений». Однак деякі експерти рекомендують обережно трактувати його досягнення. Продуктивність Willow перевірялася за допомогою контрольної задачі, спеціально розробленої для квантових обчислень, що викликало питання про те, чи справді вона перевершує класичні машини для більш широкого кола завдань.

Тим не менш, Willow є великим проривом у вирішенні однієї з найбільших проблем квантових обчислень: виправлення помилок. Квантові комп’ютери засновані на кубітах, але чим більше кубітів має система, тим більше помилок, як правило, вкрадається. Дослідники Google стверджують, що змінили цю тенденцію, запрограмувавши Willow на зниження рівня помилок у міру збільшення кількості кубітів.

Це вдосконалення, досягнуте після майже 30 років зусиль у цій галузі, було оцінено як великий крок вперед. Однак Google визнає, що кількість помилок має бути суттєво зменшена, щоб зробити квантові комп’ютери практичними.

Квантова гонка розпалюється

Чіп Google Willow був розроблений на спеціально побудованому заводі в Каліфорнії, що відображає зростаючу глобальну гонку квантових обчислень. Велика Британія також інвестує значні кошти в такі ініціативи, як Національний центр квантових обчислень (NQCC). Директор NQCC назвав Willow більше «визначною пам’яткою», ніж проривом, але визнав її вражаючі технічні досягнення.

Потенційні застосування квантових обчислень величезні, починаючи від оптимізації логістики та телекомунікаційної маршрутизації до вдосконалення національних енергетичних мереж. У Великій Британії вже є процвітаючий квантовий сектор: 50 компаній залучають 800 мільйонів фунтів стерлінгів у фінансування та працюють понад 1300 людей.

Цікаво, що інші підходи до квантових обчислень також викликають хвилю. Дослідники з університетів Оксфорда та Осаки розробили систему кубітів із захопленими іонами з надзвичайно низьким рівнем помилок, здатну працювати при кімнатній температурі – на відміну від Willow, для роботи якої потрібні надзвичайно низькі температури.

Наукові висновки розробки Willow були опубліковані в журналі природапідкреслюючи його важливість як крок вперед у квантових обчисленнях. У той час як практичні квантові машини залишаються на горизонті, такі чіпи, як Willow, прокладають шлях до технологічної революції, яка може змінити майбутнє.