Google адзначыў да і пасля ў галіне квантавых вылічэнняў з прэзентацыяй Вярба, яго інавацыйны квантавы чып, які абяцае зрабіць рэвалюцыю ў гэтай тэхналогіі. Гэты працэсар памерам усяго ў некалькі сантыметраў здольны выканаць вылічэнні ўсяго за пяць хвілін, што самым дасканалым суперкампутарам заняло б больш часу, чым разліковы ўзрост Сусвету. Усё гэта, дзякуючы спалучэнню беспрэцэдэнтная вылічальная магутнасць і значны прагрэс у квантавая карэкцыя памылак.
Гэтая распрацоўка не толькі дэманструе прыхільнасць Google квантавым вылічэнням, але і паказвае, як гэтая тэхналогія набліжаецца да практычнае прымяненне якія маглі б вырашаць складаныя праблемы ў такіх галінах, як медыцына, хімія і штучны інтэлект.
Колькасны скачок у выпраўленні памылак
Адным з асноўных бар'ераў для квантавых вылічэнняў на сённяшні дзень з'яўляецца высокая схільнасць кубітаў (фундаментальных адзінак даных у квантавых сістэмах) да памылак, выкліканых такімі фактарамі, як шум, перапады тэмпературы або радыяцыя. Гэтыя няўдачы, сукупныя, ускладнілі маштабаванасць сістэмыАднак, Willow здолела пераадолець гэтае абмежаванне выкарыстоўваючы тэхналогію выпраўлення памылак, якая экспанентна зніжае частату адмоваў за кошт павелічэння колькасці выкарыстоўваных кубітаў.
Гэты прагрэс, вядомы ў гэтай галіне як «заставацца ніжэй за парог», дазваляе квантавым сістэмам станавіцца ўсё больш эфектыўнымі і дакладнымі, вырашаючы праблемы без страты квантавых уласцівасцей, якія адрозніваюць іх ад класічных кампутараў. Па словах Хартмута Невена, кіраўніка Google Quantum AI, «гэта першы выпадак, калі сістэма становіцца больш квантавай па меры павелічэння памеру, а не больш класічнай».
Дасягненне становіцца яшчэ больш дзіўным, калі прыняць да ўвагі, што выпраўленне памылак у рэжыме рэальнага часу выконвалася з дапамогай масіваў кубітаў 3x3, 5x5 і 7x7, удалося падоўжыць тэрмін службы лагічных кубітаў за межы цяперашніх абмежаванняў.
Квантавая перавага за вядомымі межамі
Каб вымераць эфектыўнасць Willow, Google выкарыстаў тэст Random Circuit Sampling (RCS), які лічыцца самы складаны стандарт у галіне квантавых вылічэнняў. Гэты тэст накіраваны на тое, каб праверыць, ці можа квантавы кампутар зрабіць тое, што было б немагчыма для класічнага кампутара. І Вярба вытрымала выпрабаванне з адзнакай: выконваў вылічэнні менш чым за пяць хвілін, на якія суперкампутару тыпу Frontier спатрэбілася б 10 септыліёнаў гадоў.
"Гэтыя вынікі захапляльныя, таму што яны паказваюць, што мы рухаемся да функцыянальных і карысных буйнамаштабных квантавых кампутараў", - сказаў Майкл Ньюман, даследчык Google. Гэтая прадукцыйнасць ставіць Willow наперадзе сваіх папярэднікаў, такіх як Sycamore, квантавы чып Google, прадстаўлены ў 2019 годзе.
Рэвалюцыйныя прыкладанні на гарызонце
Патэнцыял Willow выходзіць далёка за рамкі лабараторных выпрабаванняў. Па словах Google, гэты чып з'яўляецца важным крокам да стварэння ordenadores cuánticos якія могуць вырашаць складаныя рэальныя праблемы. Сярод найбольш перспектыўных прыкладанняў:
- Больш хуткая і эфектыўная распрацоўка лекаў.
- Аптымізацыя акумулятараў вялікай ёмістасці для электрамабіляў.
- Вывучэнне новых магчымасцей у галіне штучнага інтэлекту і машыннага навучання.
Акрамя таго, эксперты адзначаюць, што здольнасць Willow выпраўляць памылкі ў рэжыме рэальнага часу можа паскорыць прагрэс у такіх галінах, як энергія ядзернага сінтэзу, сфера, якая лічыцца ключавой для вырашэння энергетычных задач будучыні.
El futuro de la computación cuántica
Нягледзячы на ўражлівыя вынікі, даследчыкі прызнаюць, што яшчэ трэба прайсці доўгі шлях, перш чым квантавыя кампутары стануць штодзённай рэальнасцю. Па словах Карласа Сабіна, фізіка-тэарэтыка з Аўтаномнага ўніверсітэта Мадрыда, хаця Willow прапануе перспектыўнае бачанне, «мы ўсё яшчэ далёкія ад таго, каб мець дастаткова лагічных кубітаў для выканання карысных разлікаў».
Аднак Google упэўнены, што гэтыя дасягненні адкрыюць новыя дзверы не толькі ў галіне даследаванняў, але і ў практычным прымяненні гэтай рэвалюцыйнай тэхналогіі. Хармут Невен падкрэслівае, што з Willow «мы на крок бліжэй да таго, каб зрабіць маштабныя функцыянальныя квантавыя кампутары рэальнасцю».
У Willow квантавыя вылічэнні кансалідаваны як інструмент з патэнцыял для пераўтварэння нашага свету. Ад скарачэння памылак да дэманстрацыі квантавай перавагі, гэты чып азначае паваротны пункт на шляху да наступнай вялікай тэхналагічнай рэвалюцыі.
Я энтузіяст тэхналогій, які ператварыў свае інтарэсы "гікаў" у прафесію. Я правёў больш за 10 гадоў свайго жыцця, выкарыстоўваючы перадавыя тэхналогіі і важдаючыся з рознымі праграмамі з чыстай цікаўнасці. Цяпер я спецыялізаваўся на камп'ютарных тэхналогіях і відэагульнях. Гэта таму, што больш за 5 гадоў я працаваў для розных вэб-сайтаў, прысвечаных тэхналогіям і відэагульням, ствараючы артыкулы, якія імкнуцца даць вам неабходную інфармацыю на мове, зразумелай кожнаму.
Калі ў вас ёсць якія-небудзь пытанні, я ведаю ўсё, што звязана з аперацыйнай сістэмай Windows і Android для мабільных тэлефонаў. І я перад вамі абавязаны: я заўсёды гатовы выдаткаваць некалькі хвілін і дапамагчы вам вырашыць любыя пытанні, якія могуць узнікнуць у гэтым свеце Інтэрнэту.