Google označil pred a po v oblasti kvantových počítačov s prezentáciou Vŕba, jeho inovatívny kvantový čip, ktorý sľubuje revolúciu v tejto technológii. Tento procesor s veľkosťou len niekoľkých centimetrov je schopný vykonávať výpočty len za päť minút, ktoré by najpokročilejším superpočítačom zabrali viac času, než je odhadovaný vek vesmíru. To všetko vďaka kombinácii bezprecedentný výpočtový výkon a výrazné pokroky v kvantová korekcia chýb.
Tento vývoj nielenže demonštruje odhodlanie spoločnosti Google ku kvantovým počítačom, ale tiež zdôrazňuje, ako sa táto technológia približuje k Praktické aplikácie ktoré by mohli vyriešiť zložité problémy v oblastiach ako medicína, chémia a umelá inteligencia.
Kvantový skok v oprave chýb
Jednou z hlavných prekážok kvantových výpočtov bola doteraz vysoká náchylnosť qubitov (základných jednotiek údajov v kvantových systémoch) na chyby spôsobené faktormi, ako sú hluk, zmeny teploty alebo žiarenie. Tieto zlyhania, kumulatívne, komplikovali škálovateľnosť systémov. Avšak, Willow sa podarilo prekonať toto obmedzenie pomocou technológie korekcie chýb, ktorá exponenciálne znižuje mieru zlyhania zvýšením počtu používaných qubitov.
Tento pokrok, známy v tejto oblasti ako „zostať pod prahom“, umožňuje kvantovým systémom, aby sa stali čoraz efektívnejšími a presnejšími a riešili problémy bez straty kvantových vlastností, ktoré ich odlišujú od klasických počítačov. Podľa Hartmuta Nevena, vedúceho spoločnosti Google Quantum AI, „je to prvýkrát, čo sa systém s rastúcou veľkosťou stáva kvantovejším, a nie klasickým“.
Úspech je ešte prekvapivejší, keď si uvedomíte, že korekcia chýb v reálnom čase bola vykonaná s 3x3, 5x5 a 7x7 qubitovými poľami, čím sa podarilo predĺžiť životnosť logických qubitov nad súčasné limity.
Kvantová nadradenosť za známymi hranicami
Na meranie účinnosti Willow použil Google test náhodného vzorkovania obvodov (RCS). najnáročnejší štandard v kvantovej výpočtovej technike. Cieľom tohto testu je overiť, či kvantový počítač dokáže urobiť niečo, čo by pre klasický počítač nebolo možné. A Willow prešla testom na výbornú: vykonal výpočty za menej ako päť minút, ktoré by superpočítaču ako Frontier trvali 10 miliónov rokov.
„Tieto výsledky sú vzrušujúce, pretože ukazujú, že smerujeme k funkčným a užitočným kvantovým počítačom vo veľkom meradle,“ povedal Michael Newman, výskumník spoločnosti Google. Tento výkon posúva Willow pred svojich predchodcov, ako je Sycamore, kvantový čip spoločnosti Google predstavený v roku 2019.
Revolučné aplikácie na obzore
Potenciál Willow ďaleko presahuje laboratórne testovanie. Podľa Google je tento čip zásadným krokom k vytvoreniu kvantové počítače ktoré môžu riešiť zložité problémy reálneho sveta. Medzi najsľubnejšie aplikácie patria:
- Rýchlejší a efektívnejší vývoj liekov.
- Optimalizácia vysokokapacitných batérií pre elektromobily.
- Skúmanie nových možností v oblasti umelej inteligencie a strojového učenia.
Okrem toho odborníci poznamenávajú, že schopnosť Willow vykonávať opravy chýb v reálnom čase by mohla urýchliť pokrok v oblastiach, ako je napr. energie jadrovej fúzie, oblasť považovaná za kľúčovú pre riešenie energetických výziev budúcnosti.
Budúcnosť kvantových počítačov
Napriek svojim pôsobivým výsledkom vedci uznávajú, že je ešte dlhá cesta, kým sa kvantové počítače stanú každodennou realitou. Podľa Carlosa Sabína, teoretického fyzika na Autonómnej univerzite v Madride, hoci Willow ponúka sľubnú víziu, „ešte ani zďaleka nemáme dostatok logických qubitov na vykonávanie užitočných výpočtov“.
Google je však presvedčený, že tieto pokroky otvoria nové dvere nielen v oblasti výskumu, ale aj v praktickej aplikácii tejto revolučnej technológie. Harmut Neven zdôrazňuje, že s Willow sme „o krok bližšie k tomu, aby sa veľké funkčné kvantové počítače stali realitou“.
S Willow je kvantové počítanie konsolidované ako nástroj s potenciál zmeniť náš svet. Od znižovania chýb až po demonštrovanie kvantovej prevahy, tento čip predstavuje zlomový bod na ceste k ďalšej veľkej technologickej revolúcii.
Som technologický nadšenec, ktorý zo svojich „geekovských“ záujmov urobil povolanie. Strávil som viac ako 10 rokov svojho života používaním špičkových technológií a hraním so všetkými druhmi programov z čistej zvedavosti. Teraz som sa špecializoval na počítačovú techniku a videohry. Je to preto, že už viac ako 5 rokov píšem pre rôzne webové stránky o technológiách a videohrách a vytváram články, ktoré sa snažia poskytnúť vám potrebné informácie v jazyku, ktorý je zrozumiteľný pre každého.
Ak máte nejaké otázky, moje znalosti siahajú od všetkého, čo súvisí s operačným systémom Windows, ako aj Androidom pre mobilné telefóny. A môj záväzok je voči vám, vždy som ochotný venovať pár minút a pomôcť vám vyriešiť akékoľvek otázky, ktoré môžete mať v tomto internetovom svete.