구글은 다음과 같은 발표를 통해 양자 컴퓨팅 분야의 전후를 표시했습니다. 버드 나무, 이 기술에 혁명을 가져올 혁신적인 양자 칩입니다. 크기가 몇 센티미터에 불과한 이 프로세서는 단 5분 만에 계산을 수행할 수 있으며, 이는 최첨단 슈퍼컴퓨터로도 추정되는 우주의 나이보다 더 많은 시간이 소요됩니다. 이 모든 것은 다음의 조합 덕분입니다. 전례 없는 컴퓨팅 파워 그리고 상당한 발전이 있었습니다 양자 오류 수정.
이번 개발은 양자 컴퓨팅에 대한 Google의 의지를 보여줄 뿐만 아니라 이 기술이 어떻게 더 가까이 다가가는지 강조합니다. 실용적인 적용 의학, 화학, 인공지능 등 분야의 복잡한 문제를 해결할 수 있는 기술입니다.
오류 수정의 비약적인 도약
지금까지 양자 컴퓨팅의 주요 장벽 중 하나는 소음, 온도 변화 또는 방사선과 같은 요인으로 인한 오류에 대한 큐비트(양자 시스템의 기본 데이터 단위)의 높은 민감성이었습니다. 이러한 실패가 누적되어 상황이 복잡해졌습니다. 시스템 확장성. 그러나, Willow는 이러한 한계를 극복했습니다. 사용 중인 큐비트 수를 늘려 실패율을 기하급수적으로 줄이는 오류 수정 기술을 사용합니다.
현장에서 "임계값 미만 유지"로 알려진 이러한 발전을 통해 양자 시스템은 점점 더 효율적이고 정밀해지며 기존 컴퓨터와 차별화되는 양자 특성을 잃지 않고 문제를 해결할 수 있습니다. Google Quantum AI의 책임자인 Hartmut Neven에 따르면, "시스템이 더 고전적이지 않고 크기가 커짐에 따라 더 양자화되는 것은 이번이 처음입니다."
실시간 오류 수정이 3x3, 5x5 및 7x7 큐비트 배열로 수행되어 현재 한계를 넘어 논리 큐비트의 유효 수명을 연장했다는 점을 고려하면 이러한 성과는 더욱 놀랍습니다.
알려진 한계를 넘어서는 양자 우월성
Willow의 효율성을 측정하기 위해 Google은 RCS(Random Circuit Sampling) 테스트를 사용했습니다. 가장 까다로운 표준 양자 컴퓨팅에서. 이 테스트의 목적은 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터에서는 실행 불가능한 작업을 수행할 수 있는지 확인하는 것입니다. 그리고 Willow는 훌륭하게 테스트를 통과했습니다. Frontier와 같은 슈퍼컴퓨터로는 10조년이 걸리는 계산을 XNUMX분 이내에 수행했습니다..
구글 연구원인 마이클 뉴먼(Michael Newman)은 “이러한 결과는 우리가 기능적이고 유용한 대규모 양자 컴퓨터로 나아가고 있음을 보여주기 때문에 흥미롭다”고 말했다. 이러한 성능으로 Willow는 2019년에 출시된 Google의 양자 칩인 Sycamore와 같은 이전 제품보다 앞서게 되었습니다.
곧 다가올 혁신적인 애플리케이션
Willow의 잠재력은 실험실 테스트 그 이상입니다. Google에 따르면 이 칩은 다음을 만드는 데 중요한 단계입니다. 양자 컴퓨터 복잡한 실제 문제를 해결할 수 있습니다. 가장 유망한 애플리케이션은 다음과 같습니다.
- 보다 빠르고 효율적인 약물 개발.
- 전기차용 고용량 배터리 최적화.
- 인공지능과 머신러닝의 새로운 가능성을 탐구합니다.
또한 전문가들은 실시간으로 버그 수정을 수행하는 Willow의 능력이 다음과 같은 분야의 발전을 가속화할 수 있다고 지적합니다. 핵융합 에너지, 미래의 에너지 문제를 해결하는 핵심 분야로 간주됩니다.
양자 컴퓨팅의 미래
인상적인 결과에도 불구하고 연구원들은 양자 컴퓨터가 일상적인 현실이 되기까지는 아직 갈 길이 멀다는 점을 인정합니다. 마드리드 자치대학교의 이론물리학자 카를로스 사빈(Carlos Sabín)에 따르면, 윌로우가 유망한 비전을 제시하고 있지만 “유용한 계산을 수행할 만큼 충분한 논리적 큐비트를 확보하려면 아직 멀었습니다.”
그러나 Google은 이러한 발전이 연구 분야뿐만 아니라 이 혁신적인 기술의 실제 적용 분야에서도 새로운 문을 열 것이라고 확신합니다. Harmut Neven은 Willow를 통해 "대규모 기능성 양자 컴퓨터를 현실화하는 데 한 걸음 더 가까워졌다"고 강조합니다.
Willow를 사용하면 양자 컴퓨팅이 다음과 같은 도구로 통합됩니다. 우리 세상을 변화시킬 잠재력. 오류 감소부터 양자 우월성 입증까지, 이 칩은 차세대 기술 혁명을 향한 전환점을 의미합니다.
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