Google har markert et før og etter innen kvanteberegning med presentasjon av Willow, dens innovative kvantebrikke som lover å revolusjonere denne teknologien. Bare noen få centimeter i størrelse er denne prosessoren i stand til å utføre beregninger på bare fem minutter som vil ta de mest avanserte superdatamaskinene mer tid enn universets beregnede alder. Alt dette, takket være en kombinasjon av enestående datakraft og betydelige fremskritt innen kvantefeilkorreksjon.
Denne utviklingen viser ikke bare Googles forpliktelse til kvantedatabehandling, men fremhever også hvordan denne teknologien beveger seg nærmere Praktiske applikasjoner som kan løse komplekse problemer innen felt som medisin, kjemi og kunstig intelligens.
Et kvantesprang i feilretting
En av hovedbarrierene for kvanteberegning til dags dato har vært den høye følsomheten til qubits (de grunnleggende dataenhetene i kvantesystemer) for feil på grunn av faktorer som støy, temperaturendringer eller stråling. Disse kumulative feilene kompliserte system skalerbarhet. Men Willow har klart å overvinne denne begrensningen bruker feilkorrigeringsteknologi som reduserer feilfrekvensen eksponentielt ved å øke antall qubits i bruk.
Dette fremskrittet, kjent på feltet som "å holde seg under terskelen", gjør at kvantesystemer kan bli stadig mer effektive og presise, og løse problemer uten å miste kvanteegenskapene som skiller dem fra klassiske datamaskiner. I følge Hartmut Neven, leder av Google Quantum AI, "er det første gang at et system blir mer kvante etter hvert som det vokser i størrelse, i stedet for mer klassisk."
Prestasjonen er enda mer overraskende når du tar i betraktning at sanntidsfeilkorreksjonen ble utført med 3x3, 5x5 og 7x7 qubit-matriser, og klarer å forlenge levetiden til de logiske qubitene utover gjeldende grenser.
Kvanteoverlegenhet utover kjente grenser
For å måle effektiviteten til Willow brukte Google Random Circuit Sampling (RCS)-testen, vurdert som mest utfordrende standard i kvanteberegning. Denne testen tar sikte på å verifisere om en kvantedatamaskin kan gjøre noe som ville være umulig for en klassisk datamaskin. Og Willow besto testen med glans: utførte beregninger på mindre enn fem minutter som ville ta en superdatamaskin som Frontier 10 septillioner år.
"Disse resultatene er spennende fordi de viser at vi beveger oss mot funksjonelle og nyttige kvantedatamaskiner i stor skala," sa Michael Newman, en forsker ved Google. Denne ytelsen setter Willow foran sine forgjengere, som Sycamore, Googles kvantebrikke introdusert i 2019.
Revolusjonerende applikasjoner i horisonten
Willows potensial går langt utover laboratorietesting. Ifølge Google er denne brikken et avgjørende skritt mot å skape kvantedatamaskiner som kan løse komplekse problemer i den virkelige verden. Blant de mest lovende søknadene er:
- Raskere og mer effektiv legemiddelutvikling.
- Optimalisering av høykapasitetsbatterier for elbiler.
- Utforske nye muligheter innen kunstig intelligens og maskinlæring.
I tillegg bemerker eksperter at Willows evne til å utføre feilrettinger i sanntid kan akselerere fremskritt på områder som f.eks. kjernefysisk fusjonsenergi, et felt som anses som nøkkelen til å løse fremtidens energiutfordringer.
Fremtiden for kvanteberegning
Til tross for deres imponerende resultater, erkjenner forskerne at det fortsatt er en lang vei å gå før kvantedatamaskiner er en hverdagsrealitet. Ifølge Carlos Sabín, teoretisk fysiker ved det autonome universitetet i Madrid, selv om Willow tilbyr en lovende visjon, "er vi fortsatt langt fra å ha nok logiske qubits til å utføre nyttige beregninger."
Google er imidlertid overbevist om at disse fremskrittene vil åpne nye dører, ikke bare innen forskningsfeltet, men også i den praktiske anvendelsen av denne revolusjonerende teknologien. Harmut Neven understreker at, med Willow, "er vi ett skritt nærmere å gjøre storskala funksjonelle kvantedatamaskiner til en realitet."
Med Willow blir kvanteberegning konsolidert som et verktøy med potensial til å forandre vår verden. Fra å redusere feil til å demonstrere kvanteoverlegenhet, denne brikken markerer et vendepunkt på veien til den neste store teknologiske revolusjonen.
Jeg er en teknologientusiast som har gjort sine "geek"-interesser til et yrke. Jeg har brukt mer enn 10 år av livet mitt på å bruke banebrytende teknologi og fikse med alle slags programmer av ren nysgjerrighet. Nå har jeg spesialisert meg på datateknologi og videospill. Dette er fordi jeg i mer enn 5 år har skrevet for forskjellige nettsteder om teknologi og videospill, og laget artikler som prøver å gi deg den informasjonen du trenger på et språk som er forståelig for alle.
Hvis du har spørsmål, spenner min kunnskap fra alt relatert til Windows-operativsystemet samt Android for mobiltelefoner. Og mitt engasjement er til deg, jeg er alltid villig til å bruke noen minutter og hjelpe deg med å løse eventuelle spørsmål du måtte ha i denne internettverdenen.