Google は、量子コンピューティングの分野におけるビフォーアフターを次のプレゼンテーションで明らかにしました。 ウィロー、この技術に革命をもたらすことを約束する革新的な量子チップ。大きさわずか数センチのこのプロセッサは、最先端のスーパーコンピュータであれば推定される宇宙年齢よりも長い時間を必要とする計算をわずか 5 分で実行できます。これはすべて、次の組み合わせのおかげです。 前例のないコンピューティング能力 そして重要な進歩 量子誤り訂正.
この開発は、Google の量子コンピューティングへの取り組みを示すだけでなく、このテクノロジーがどのように量子コンピューティングに近づいているかを強調しています。 実用的なアプリケーション 医学、化学、人工知能などの分野の複雑な問題を解決できる可能性があります。
誤り訂正における飛躍的な進歩
これまでの量子コンピューティングに対する主な障壁の 1 つは、量子ビット (量子システムにおけるデータの基本単位) がノイズ、温度変化、放射線などの要因によるエラーの影響を受けやすいことです。これらの失敗は累積して複雑化し、 システムの拡張性。 しかし、 Willow はこの限界を克服することに成功しました 使用する量子ビットの数を増やすことで故障率を指数関数的に低減する誤り訂正技術を使用します。
この分野では「閾値未満にとどまる」として知られるこの進歩により、量子システムはますます効率的かつ正確になり、古典的なコンピューターと異なる量子特性を失うことなく問題を解決できるようになります。 Google Quantum AI の責任者である Hartmut Neven 氏によると、「システムのサイズが大きくなるにつれて、システムが古典的になるのではなく、より量子的になるのはこれが初めてです。」
リアルタイムエラー訂正が 3x3、5x5、および 7x7 量子ビット配列で実行され、論理量子ビットの耐用年数を現在の制限を超えて延長することに成功したことを考慮すると、この成果はさらに驚くべきものです。
既知の限界を超えた量子超越性
Willow の有効性を測定するために、Google はランダム回路サンプリング (RCS) テストを使用しました。 最も困難な標準 量子コンピューティングでは。このテストは、古典的なコンピューターでは不可能なことが量子コンピューターで実行できるかどうかを検証することを目的としています。そしてウィローは見事にテストに合格しました。 Frontierのようなスーパーコンピュータでは10セティ億年かかる計算をXNUMX分以内で実行した.
「これらの結果は、私たちが機能的で有用な大規模量子コンピューターに向かって進んでいることを示しているため、興味深いものです」とグーグルの研究者マイケル・ニューマンは述べた。このパフォーマンスにより、Willow は、2019 年に導入された Google の量子チップである Sycamore などの前任者よりも優れています。
革新的なアプリケーションが目前に迫っています
ウィローの可能性は実験室でのテストをはるかに超えています。 Google によると、このチップは、 量子コンピュータ 現実世界の複雑な問題に対処できます。最も有望なアプリケーションには次のようなものがあります。
- より迅速かつ効率的な医薬品開発。
- 電気自動車用の大容量バッテリーの最適化。
- 人工知能と機械学習の新たな可能性を探ります。
さらに、専門家は、リアルタイムでバグ修正を実行できる Willow の機能により、次のような分野の進歩が加速する可能性があると指摘しています。 核融合エネルギー、将来のエネルギー課題を解決する鍵となると考えられている分野。
量子コンピューティングの未来
目覚ましい結果にもかかわらず、研究者らは、量子コンピューターが日常の現実になるまでにはまだ長い道のりがあることを認めています。マドリッド自治大学の理論物理学者カルロス・サビン氏によると、ウィロー氏は有望なビジョンを示しているものの、「有用な計算を実行するのに十分な論理量子ビットを得るにはまだ遠い」という。
しかし Google は、これらの進歩が研究分野だけでなく、この革新的なテクノロジーの実用化においても新たな扉を開くものと確信しています。ハルムット・ネブン氏は、Willow のおかげで「大規模な機能量子コンピュータの実現にまた一歩近づいた」と強調します。
Willow を使用すると、量子コンピューティングがツールとして統合されます。 私たちの世界を変える可能性。エラーの削減から量子超越性の実証に至るまで、このチップは次の偉大な技術革命への道の転換点を示します。
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