Google nthuav tawm Willow, quantum nti uas hloov pauv kev suav nrog keeb kwm kev nce qib

Xeem hloov tshiab: 10/12/2024

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Google tau cim ib tug ua ntej thiab tom qab nyob rau hauv lub teb ntawm quantum xam nrog rau kev nthuav qhia ntawm Willow, nws lub quantum nti tshiab uas tau cog lus tias yuav hloov pauv cov thev naus laus zis no. Tsuas yog ob peb centimeters nyob rau hauv qhov loj me, lub processor no muaj peev xwm ua tau cov kev xam nyob rau hauv tsuas yog tsib feeb uas yuav siv sij hawm qhov zoo tshaj plaws supercomputers ntau tshaj li lub hnub nyoog kwv yees ntawm lub ntug. Tag nrho cov no, ua tsaug rau kev sib xyaw ua ke ntawm lub zog suav tsis tau pom dua thiab tseem ceeb nce qib hauv quantum yuam kev kho.

Qhov kev txhim kho no tsis tsuas yog qhia tau hais tias Google txoj kev cog lus rau quantum xam, tab sis kuj tseem qhia txog yuav ua li cas cov thev naus laus zis no txav los ze dua. Cov ntaub ntawv thov siv uas tuaj yeem daws cov teeb meem nyuaj hauv thaj chaw xws li tshuaj, chemistry thiab kev txawj ntse.

Ib qho quantum leap hauv kev kho qhov yuam kev

Kab laum kho hauv Willow

Ib qho ntawm cov teeb meem tseem ceeb rau quantum xam txog niaj hnub no yog qhov siab ntawm qubits (cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm cov ntaub ntawv hauv quantum systems) rau kev ua yuam kev vim muaj ntau yam xws li suab nrov, kub hloov lossis hluav taws xob. Cov kev ua tsis tiav no, sib sau ua ke, nyuaj rau systems scalability. Txawm li cas los, Willow tau tswj kom kov yeej qhov kev txwv no siv cov cuab yeej kho qhov yuam kev uas txo qis qhov tsis ua haujlwm exponentially los ntawm kev nce cov qubits hauv kev siv.

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Qhov kev nce qib no, paub hauv thaj teb li "nyob qis dua qhov pib," tso cai rau quantum systems ua kom muaj txiaj ntsig zoo thiab meej, daws teeb meem yam tsis tau poob cov khoom quantum uas sib txawv ntawm cov khoos phis tawj classical. Raws li Hartmut Neven, tus thawj coj ntawm Google Quantum AI, "nws yog thawj zaug uas lub kaw lus ua ntau dua quantum vim nws loj hlob tuaj, ntau dua li qub."

Qhov kev ua tiav yog qhov xav tsis thoob thaum koj coj mus rau hauv tus account tias qhov kev ua yuam kev ntawm lub sijhawm tiag tiag tau ua nrog 3x3, 5x5 thiab 7x7 qubit arrays, tswj kom txuas ntxiv lub neej muaj txiaj ntsig ntawm qubits cov ntsiab lus dhau qhov kev txwv tam sim no.

Quantum supremacy dhau qhov txwv tsis pub

Quantum benchmark xeem

Txhawm rau ntsuas qhov ua tau zoo ntawm Willow, Google siv qhov Random Circuit Sampling (RCS) kev xeem, suav nrog tus qauv nyuaj tshaj plaws hauv quantum xam. Qhov kev ntsuam xyuas no yog txhawm rau txheeb xyuas yog tias lub khoos phis tawj quantum tuaj yeem ua qee yam uas yuav ua tsis tau rau lub khoos phis tawj classic. Thiab Willow dhau qhov kev sim nrog ya xim: ua kev suav hauv tsawg tshaj li tsib feeb uas yuav siv lub supercomputer zoo li Frontier 10 septillion xyoo.

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Michael Newman, tus kws tshawb fawb ntawm Google hais tias "Cov txiaj ntsig no yog qhov zoo siab vim lawv qhia tias peb tab tom hloov mus rau qhov ua haujlwm tau zoo thiab muaj txiaj ntsig zoo hauv quantum computers," said Michael Newman, tus kws tshawb fawb ntawm Google. Qhov kev ua tau zoo no tso Willow ua ntej ntawm nws cov thawj coj, xws li Sycamore, Google's quantum nti qhia hauv 2019.

Revolutionary daim ntawv thov nyob rau hauv lub qab ntug

Willow lub peev xwm mus deb dhau qhov kev kuaj sim. Raws li Google, lub nti no yog ib kauj ruam tseem ceeb ntawm kev tsim quantum computers uas tuaj yeem daws teeb meem nyuaj hauv ntiaj teb. Ntawm cov ntawv cog lus tshaj plaws yog:

  • Kev txhim kho tshuaj sai thiab ua tau zoo dua.
  • Optimization ntawm cov roj teeb muaj peev xwm rau cov tsheb fais fab.
  • Tshawb nrhiav kev muaj peev xwm tshiab hauv kev txawj ntse txawj ntse thiab kev kawm tshuab.

Tsis tas li ntawd, cov kws tshaj lij tau sau tseg tias Willow lub peev xwm los kho cov kab mob hauv lub sijhawm tiag tiag tuaj yeem ua kom nce qib hauv thaj chaw xws li nuclear fusion zog, ib thaj chaw suav tias yog qhov tseem ceeb los daws cov teeb meem ntawm lub zog yav tom ntej.

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Lub neej yav tom ntej ntawm quantum xam

Txawm hais tias lawv tau txais txiaj ntsig zoo, cov kws tshawb fawb lees paub tias tseem muaj txoj hauv kev ntev mus ua ntej quantum computers yog qhov muaj tseeb txhua hnub. Raws li Carlos Sabín, theoretical physicist ntawm Autonomous University of Madrid, txawm hais tias Willow muaj lub zeem muag zoo, "peb tseem nyob deb ntawm qhov muaj peev xwm qubits los ua cov txiaj ntsig zoo."

Txawm li cas los xij, Google ntseeg siab tias qhov kev nce qib no yuav qhib qhov rooj tshiab, tsis yog hauv kev tshawb fawb nkaus xwb, tab sis kuj tseem siv rau kev siv thev naus laus zis thev naus laus zis no. Harmut Neven hais ntxiv tias, nrog Willow, "peb yog ib kauj ruam ze dua los ua kom loj-loj ua haujlwm quantum computers qhov tseeb."

Nrog Willow, quantum xam yog sib sau ua ib lub cuab yeej nrog rau muaj peev xwm los hloov peb lub ntiaj teb. Los ntawm kev txo cov kev ua yuam kev los ua kom pom quantum supremacy, cov nti no yog qhov hloov pauv ntawm txoj hauv kev mus rau kev hloov pauv thev naus laus zis zoo tom ntej.