Google hefur merkt fyrir og eftir á sviði skammtafræði með kynningu á Víðir, nýstárleg skammtaflís sem lofar að gjörbylta þessari tækni. Þessi örgjörvi er örfáir sentímetrar að stærð og getur framkvæmt útreikninga á aðeins fimm mínútum sem myndu taka fullkomnustu ofurtölvurnar lengri tíma en áætlaður aldur alheimsins. Allt þetta, þökk sé blöndu af áður óþekkt tölvugeta og verulegar framfarir í skammtavilluleiðrétting.
Þessi þróun sýnir ekki aðeins skuldbindingu Google til skammtatölvu, heldur dregur hún einnig fram hvernig þessi tækni færist nær hagnýt notkun sem gæti leyst flókin vandamál á sviðum eins og læknisfræði, efnafræði og gervigreind.
Skammtarstökk í villuleiðréttingu
Ein helsta hindrun skammtafræðinnar hingað til hefur verið mikil næmni qubita (grunneininga gagna í skammtakerfi) fyrir villum sem stafa af þáttum eins og hávaða, hitabreytingum eða geislun. Þessir mistök, uppsöfnuð, flæktu málið sveigjanleiki kerfaHins vegar, Willow hefur tekist að yfirstíga þessa takmörkun notar villuleiðréttingartækni sem dregur úr bilanatíðni veldisvísis með því að auka fjölda qubita í notkun.
Þessi framfarir, þekktur á þessu sviði sem „að halda sig undir viðmiðunarmörkum“, gerir skammtakerfi kleift að verða sífellt skilvirkari og nákvæmari, leysa vandamál án þess að missa skammtaeiginleikana sem aðgreina þau frá klassískum tölvum. Samkvæmt Hartmut Neven, yfirmanni Google Quantum AI, „er það í fyrsta skipti sem kerfi verður skammtalegra eftir því sem það stækkar að stærð, frekar en klassískara.
Afrekið kemur enn meira á óvart þegar þú hefur í huga að rauntíma villuleiðréttingin var framkvæmd með 3x3, 5x5 og 7x7 qubit fylki, sem tókst að lengja endingartíma rökréttu qubitanna umfram núverandi mörk.
Skammtayfirráð umfram þekkt mörk
Til að mæla virkni Willow notaði Google prófið Random Circuit Sampling (RCS), talið mest krefjandi staðall í skammtafræði. Þetta próf miðar að því að sannreyna hvort skammtatölva geti gert eitthvað sem væri óframkvæmanlegt fyrir klassíska tölvu. Og Willow stóðst prófið með glæsibrag: framkvæmt útreikninga á innan við fimm mínútum sem myndi taka ofurtölvu eins og Frontier 10 septiljón ár.
„Þessar niðurstöður eru spennandi vegna þess að þær sýna að við erum að færast í átt að virkum og gagnlegum stórum skammtatölvum,“ sagði Michael Newman, rannsóknarmaður hjá Google. Þessi frammistaða setur Willow á undan forvera sínum, eins og Sycamore, skammtaflís Google sem kynntur var árið 2019.
Byltingarkennd forrit á sjóndeildarhringnum
Möguleikar Willow fara langt út fyrir rannsóknarstofuprófanir. Samkvæmt Google er þessi flís mikilvægt skref í átt að því að búa til skammtatölvur sem getur tekið á flóknum raunverulegum vandamálum. Meðal efnilegustu umsóknanna eru:
- Hraðari og skilvirkari lyfjaþróun.
- Hagræðing á rafhlöðum með mikla afkastagetu fyrir rafbíla.
- Að kanna nýja möguleika í gervigreind og vélanámi.
Að auki benda sérfræðingar á að geta Willow til að framkvæma villuleiðréttingar í rauntíma gæti flýtt fyrir framförum á sviðum eins og kjarnasamrunaorku, svið sem talið er lykilatriði til að leysa orkuáskoranir framtíðarinnar.
El futuro de la computación cuántica
Þrátt fyrir glæsilegar niðurstöður viðurkenna vísindamennirnir að enn sé langt í land áður en skammtatölvur verði hversdagslegur veruleiki. Samkvæmt Carlos Sabín, fræðilegum eðlisfræðingi við sjálfstjórnarháskólann í Madríd, þó að Willow bjóði upp á efnilega sýn, „erum við enn langt frá því að hafa nægilega rökræna qubita til að framkvæma gagnlega útreikninga.
Hins vegar er Google fullviss um að þessar framfarir muni opna nýjar dyr, ekki aðeins á sviði rannsókna, heldur einnig í hagnýtri beitingu þessarar byltingarkenndu tækni. Harmut Neven leggur áherslu á að með Willow séum við einu skrefi nær því að gera stórvirkar skammtatölvur að veruleika.
Með Willow er skammtafræði sameinuð sem tæki með möguleika á að breyta heiminum okkar. Frá því að draga úr villum til að sýna yfirburði í skammtafræði, þessi flís markar tímamót á leiðinni að næstu miklu tæknibyltingu.
Ég er tækniáhugamaður sem hefur breytt "nörda" áhugamálum sínum í fag. Ég hef eytt meira en 10 árum af lífi mínu í að nota háþróaða tækni og fikta í alls kyns forritum af einskærri forvitni. Nú hef ég sérhæft mig í tölvutækni og tölvuleikjum. Þetta er vegna þess að í meira en 5 ár hef ég skrifað fyrir ýmsar vefsíður um tækni og tölvuleiki, búið til greinar sem leitast við að veita þér þær upplýsingar sem þú þarft á tungumáli sem er skiljanlegt fyrir alla.
Ef þú hefur einhverjar spurningar þá nær þekking mín frá öllu sem tengist Windows stýrikerfinu sem og Android fyrir farsíma. Og skuldbinding mín er til þín, ég er alltaf tilbúin að eyða nokkrum mínútum og hjálpa þér að leysa allar spurningar sem þú gætir haft í þessum internetheimi.