Google har markeret et før og efter inden for quantum computing med præsentation af Willow, dens innovative kvantechip, der lover at revolutionere denne teknologi. Kun få centimeter i størrelse er denne processor i stand til at udføre beregninger på kun fem minutter, som ville tage de mest avancerede supercomputere længere tid end universets anslåede alder. Alt dette takket være en kombination af hidtil uset computerkraft og betydelige fremskridt indenfor kvantefejlkorrektion.
Denne udvikling demonstrerer ikke kun Googles engagement i kvanteberegning, men fremhæver også, hvordan denne teknologi rykker tættere på Praktiske anvendelser der kunne løse komplekse problemer inden for områder som medicin, kemi og kunstig intelligens.
Et kvantespring i fejlkorrektion
En af de vigtigste barrierer for kvanteberegning til dato har været den høje modtagelighed af qubits (de grundlæggende dataenheder i kvantesystemer) for fejl på grund af faktorer som støj, temperaturændringer eller stråling. Disse kumulative fejl komplicerede systemernes skalerbarhed. Imidlertid Willow har formået at overvinde denne begrænsning bruger fejlkorrektionsteknologi, der reducerer fejlfrekvensen eksponentielt ved at øge antallet af qubits i brug.
Dette fremskridt, kendt på området som "at holde sig under tærsklen", gør det muligt for kvantesystemer at blive stadig mere effektive og præcise og løse problemer uden at miste de kvanteegenskaber, der adskiller dem fra klassiske computere. Ifølge Hartmut Neven, leder af Google Quantum AI, "er det første gang, at et system bliver mere kvante, efterhånden som det vokser i størrelse, snarere end mere klassisk."
Præstationen er endnu mere overraskende, når du tager i betragtning, at fejlkorrektionen i realtid blev udført med 3x3, 5x5 og 7x7 qubit-arrays, hvilket formår at forlænge levetiden af de logiske qubits ud over de nuværende grænser.
Kvanteoverherredømme ud over kendte grænser
For at måle effektiviteten af Willow brugte Google RCS-testen (Random Circuit Sampling), der betragtede mest udfordrende standard i kvanteberegning. Denne test har til formål at verificere, om en kvantecomputer kan gøre noget, der ville være umuligt for en klassisk computer. Og Willow bestod testen med glans: udførte beregninger på mindre end fem minutter, der ville tage en supercomputer som Frontier 10 septillioner år.
"Disse resultater er spændende, fordi de viser, at vi bevæger os mod funktionelle og nyttige kvantecomputere i stor skala," sagde Michael Newman, en forsker hos Google. Denne præstation sætter Willow foran sine forgængere, såsom Sycamore, Googles kvantechip introduceret i 2019.
Revolutionerende applikationer i horisonten
Willows potentiale rækker langt ud over laboratorietestning. Ifølge Google er denne chip et afgørende skridt i retning af at skabe kvantecomputere som kan løse komplekse problemer i den virkelige verden. Blandt de mest lovende applikationer er:
- Hurtigere og mere effektiv udvikling af lægemidler.
- Optimering af højkapacitetsbatterier til elbiler.
- Udforskning af nye muligheder inden for kunstig intelligens og maskinlæring.
Derudover bemærker eksperter, at Willows evne til at udføre fejlrettelser i realtid kan fremskynde fremskridt inden for områder som f.eks. nuklear fusionsenergi, et felt, der anses for at være nøglen til at løse fremtidens energiudfordringer.
Fremtiden for kvantecomputere
Trods deres imponerende resultater erkender forskerne, at der stadig er lang vej igen, før kvantecomputere er en hverdagsrealitet. Ifølge Carlos Sabín, teoretisk fysiker ved det autonome universitet i Madrid, selv om Willow tilbyder en lovende vision, "er vi stadig langt fra at have nok logiske qubits til at udføre nyttige beregninger."
Google er dog overbevist om, at disse fremskridt vil åbne nye døre, ikke kun inden for forskningsområdet, men også i den praktiske anvendelse af denne revolutionerende teknologi. Harmut Neven understreger, at med Willow "er vi et skridt tættere på at gøre storskala funktionelle kvantecomputere til en realitet."
Med Willow konsolideres kvanteberegning som et værktøj med potentiale til at transformere vores verden. Fra at reducere fejl til at demonstrere kvanteoverherredømme markerer denne chip et vendepunkt på vejen til den næste store teknologiske revolution.
Jeg er en teknologientusiast, der har vendt sine "nørde" interesser til et erhverv. Jeg har brugt mere end 10 år af mit liv på at bruge avanceret teknologi og pille ved alle slags programmer af ren nysgerrighed. Nu har jeg specialiseret mig i computerteknologi og videospil. Dette skyldes, at jeg i mere end 5 år har skrevet til forskellige hjemmesider om teknologi og videospil, og lavet artikler, der søger at give dig den information, du har brug for, på et sprog, der er forståeligt for alle.
Har du spørgsmål, så spænder min viden fra alt relateret til Windows styresystemet samt Android til mobiltelefoner. Og mit engagement er over for dig, jeg er altid villig til at bruge et par minutter og hjælpe dig med at løse eventuelle spørgsmål, du måtte have i denne internetverden.