Google je s predstavitvijo zaznamoval prej in potem na področju kvantnega računalništva Willow, njegov inovativni kvantni čip, ki obljublja revolucijo te tehnologije. Le nekaj centimetrov velik procesor je sposoben v samo petih minutah izvesti izračune, ki bi najnaprednejšim superračunalnikom vzeli več časa od ocenjene starosti vesolja. Vse to, zahvaljujoč kombinaciji računalniško moč brez primere in pomemben napredek pri kvantna korekcija napak.
Ta razvoj ne dokazuje samo Googlove zavezanosti kvantnemu računalništvu, ampak tudi poudarja, kako se ta tehnologija približuje Praktične aplikacije ki bi lahko rešil kompleksne probleme na področjih, kot so medicina, kemija in umetna inteligenca.
Kvantni preskok pri odpravljanju napak
Ena od dosedanjih glavnih ovir za kvantno računalništvo je bila velika dovzetnost kubitov (temeljnih enot podatkov v kvantnih sistemih) za napake zaradi dejavnikov, kot so hrup, temperaturne spremembe ali sevanje. Te napake, kumulativne, so zapletle razširljivost sistemov. Vendar pa Willow je uspelo preseči to omejitev z uporabo tehnologije za odpravljanje napak, ki eksponentno zmanjša stopnje napak s povečanjem števila uporabljenih kubitov.
Ta napredek, znan na tem področju kot "ostajanje pod pragom", omogoča kvantnim sistemom, da postanejo vse bolj učinkoviti in natančni ter rešujejo probleme, ne da bi pri tem izgubili kvantne lastnosti, po katerih se razlikujejo od klasičnih računalnikov. Po besedah Hartmuta Nevena, vodje Google Quantum AI, "se prvič zgodi, da postane sistem bolj kvanten, ko raste v velikosti, namesto bolj klasičen."
Dosežek je še toliko bolj presenetljiv, če upoštevamo, da je bilo odpravljanje napak v realnem času izvedeno z nizi kubitov 3x3, 5x5 in 7x7, s čimer je uspelo podaljšati življenjsko dobo logičnih kubitov preko trenutnih omejitev.
Kvantna premoč nad znanimi mejami
Za merjenje učinkovitosti Willow je Google uporabil test Random Circuit Sampling (RCS), ki velja za najzahtevnejši standard v kvantnem računalništvu. Namen tega testa je preveriti, ali lahko kvantni računalnik naredi nekaj, kar bi bilo za klasični računalnik neizvedljivo. In Willow je test opravila z odliko: izvedel izračune v manj kot petih minutah, za katere bi superračunalnik, kot je Frontier, potreboval 10 septilijonov let.
"Ti rezultati so vznemirljivi, ker kažejo, da se premikamo k funkcionalnim in uporabnim velikim kvantnim računalnikom," je dejal Michael Newman, raziskovalec pri Googlu. Ta zmogljivost postavlja Willow pred svoje predhodnike, kot je Sycamore, Googlov kvantni čip, predstavljen leta 2019.
Revolucionarne aplikacije na obzorju
Willowin potencial daleč presega laboratorijsko testiranje. Po mnenju Googla je ta čip ključni korak k ustvarjanju kvantni računalniki ki lahko obravnava zapletene probleme iz resničnega sveta. Med najbolj obetavnimi aplikacijami so:
- Hitrejši in učinkovitejši razvoj zdravil.
- Optimizacija visokozmogljivih baterij za električne avtomobile.
- Raziskovanje novih možnosti v umetni inteligenci in strojnem učenju.
Poleg tega strokovnjaki ugotavljajo, da bi Willowova sposobnost izvajanja popravkov napak v realnem času lahko pospešila napredek na področjih, kot je npr. energija jedrske fuzije, ki velja za ključno za reševanje energetskih izzivov prihodnosti.
Prihodnost kvantnega računalništva
Kljub impresivnim rezultatom raziskovalci priznavajo, da je še dolga pot, preden bodo kvantni računalniki vsakdanja realnost. Po besedah Carlosa Sabína, teoretičnega fizika na avtonomni univerzi v Madridu, čeprav Willow ponuja obetavno vizijo, "smo še daleč od tega, da bi imeli dovolj logičnih kubitov za izvajanje uporabnih izračunov."
Vendar je Google prepričan, da bo ta napredek odprl nova vrata, ne le na področju raziskav, temveč tudi v praktični uporabi te revolucionarne tehnologije. Harmut Neven poudarja, da smo z Willow "korak bližje k uresničitvi funkcionalnih kvantnih računalnikov velikega obsega."
Z Willowom je kvantno računalništvo konsolidirano kot orodje z potencial za preobrazbo našega sveta. Ta čip predstavlja prelomnico na poti do naslednje velike tehnološke revolucije, od zmanjševanja napak do dokazovanja kvantne nadmoči.
Sem tehnološki navdušenec, ki je svoja "geek" zanimanja spremenil v poklic. Več kot 10 let svojega življenja sem porabil za uporabo vrhunske tehnologije in premleval najrazličnejše programe iz čiste radovednosti. Zdaj sem se specializiral za računalniško tehnologijo in video igre. To je zato, ker že več kot 5 let pišem za različna spletna mesta o tehnologiji in video igrah ter ustvarjam članke, ki vam želijo dati informacije, ki jih potrebujete, v jeziku, ki je razumljiv vsem.
Če imate kakršna koli vprašanja, moje znanje sega od vsega v zvezi z operacijskim sistemom Windows kot tudi Androidom za mobilne telefone. In moja zaveza je vam, vedno sem pripravljen porabiti nekaj minut in vam pomagati razrešiti kakršna koli vprašanja, ki jih morda imate v tem internetnem svetu.