Google a captivat lumea tehnologiei luni cu Willow, un nou cip cuantic care a depășit chiar și cel mai bun supercomputer din lume la un test avansat, iar experții spun că dezvăluirile din această săptămână sunt doar începutul unei noi etape de calcul de ultimă oră.
Noul cip, care l-a uimit chiar și pe CEO-ul Tesla, Elon Musk, poate finaliza un calcul complex în cinci minute care i-ar lua celui mai puternic supercomputer 10 septlioane de ani – mai mult decât vârsta estimată a universului, a scris Hartmut Neven, fondatorul și liderul. pentru Google Quantum AI într-o postare pe blog.
De asemenea, cercetătorii Google au putut demonstra pentru prima dată că erorile cipului nu au crescut proporțional pe măsură ce crește numărul de qubiți, unitatea de bază de procesare a informațiilor dintr-un computer cuantic. Qubiții din calculul cuantic sunt mai predispuși la greșeli decât un computer obișnuit, deoarece sunt foarte sensibili la electromagnetice și alte forme de interferență și pot rămâne în stare cuantică doar pentru perioade foarte scurte de timp.
Dar pentru ca calculele unui cip cuantic să aibă sens, acesta trebuie să aibă o rată de eroare foarte mică, a declarat Javad Shabani, profesor de fizică și director al Centrului pentru Fizica Informațională Cuantică de la Universitatea din New York. Avere.
Descoperirea Google este „una dintre cele mai importante momente ale ultimului deceniu”, a spus el, și ar putea însemna că computerele cuantice sunt un pas mai aproape de a deveni mai utile în scopuri practice.
Supercalculatoarele „clasice”, inclusiv supercomputerul „Frontier”, care este în mod obișnuit recunoscut ca printre cele mai puternice, sunt folosite pentru modelare și simulări avansate. Cu toate acestea, aceste supercomputere sunt mai asemănătoare cu laptopul obișnuit decât ați crede. Ele operează pe sistemul binar de 0 și 1 pe care îl folosesc computerele mai puțin puternice, deși la un nivel mult mai avansat. În timp ce supercalculatoarele sunt, fără îndoială, puternice, ele sunt piese uriașe de mașini care folosesc cantități masive de energie pentru sistemele de răcire.
Cipurile cuantice precum Willow funcționează la o scară mult mai mică. Qubiții care alcătuiesc aceste cipuri de mare putere au aproximativ dimensiunea unui atom și funcționează prin regulile mecanicii cuantice. Cipurile oferă o putere de calcul la un nivel mic și cu o eficiență energetică potențial mai bună decât supercomputerele, dar sunt, de asemenea, limitate în utilizarea lor.
Testul rulat de Google pe Willow este un „benchmark” menit să arate capacitatea cipului cuantic în comparație cu alte sisteme, inclusiv cu cele mai bune supercalculatoare existente. În 2019, Google a finalizat un test de referință cu cipul său cuantic „Sycamore” anterior și a descoperit la acea vreme că cipul mai vechi ar putea finaliza un calcul în 200 de secunde, care ar fi nevoie de mii de ani pentru finalizarea celor mai bune supercomputere, potrivit unei postări pe blog de la The timp.
Cipul Willow de la Google are aproximativ dublu qubiții folosiți pentru a-și alimenta calculul decât cel al cipul Sycamore și o putere de calcul exponențială mai mare decât are un supercomputer pentru anumite utilizări.
Descoperirile Google Willow arată că computerele cuantice pot funcționa mult mai bine decât cele mai bune supercomputere disponibile în anumite cazuri, o afirmație care în urmă cu doar câțiva ani era mai larg pusă la îndoială. De asemenea, este posibil să schimbe atenția dezvoltării viitoare a cipurilor cuantice de la încercarea în primul rând de a găsi o modalitate de a reduce erorile, în schimb să încerce să crească numărul de qubiți care alcătuiesc fiecare cip, potrivit profesorului de fizică și astronomie de la Universitatea Rice și fondator al studiului. Rice Quantum Initiative Kaden Hazzard.
Descoperirea Google este revoluționară, dar asta nu înseamnă că laptopul tău standard va fi înlocuit cu un computer cuantic în curând, a spus Hazzard. Avere.
„Sunt cel puțin câțiva ani până ajungem la tipul de capabilități în care computerul cuantic poate fi utilizat direct pentru lucruri care au aplicații de afaceri, de exemplu”, a spus Hazard.
Temerile că Willow are capacitatea de a decripta chiar și cele mai avansate criptări utilizate în domeniul bancar sau tehnologic sunt, de asemenea, exagerate, a declarat Tirthak Patel, profesor asistent de informatică la Universitatea Rice. Avere. Rezolvarea unei astfel de criptografii avansate ar necesita un cip mult mai avansat decât Willow, a spus Patel, iar cercetătorii găsesc deja modalități de a crea criptări cuantice.
În schimb, Willow este o piatră de temelie către un progres mai mare în calculul cuantic. Descoperirile de luni au confirmat că depășește supercalculatoarele în unele cazuri și va face mult pentru a-i convinge pe cei negativi de potențialul informatic cuantic ar trebui să ajute în cele din urmă la îmbunătățirea vieților umane, a spus Patel.
Totuși, deși ar putea fi mai mulți ani, calculul cuantic avansat ar putea fi folosit pentru a simula cu acuratețe sisteme cuantice minuscule, cum ar fi reacțiile chimice, care ar putea ajuta la descoperirea de noi medicamente sau la rezolvarea problemelor de mecanică cuantică pentru a construi noi tipuri de materiale sau catalizatori mai buni pentru reacții, a spus. Hazzard.
Posibil mai devreme, capacitatea avansată de calcul a cipurilor cuantice ar putea ajuta la îmbunătățirea predicțiilor meteorologice sau la eficientizarea eficienței lanțului de aprovizionare, toate în același timp consumatoare de energie mai puțin decât supercalculatoarele existente, a spus Patel.
Deoarece aceste tipuri de aplicații pot rula deja pe cipuri cuantice cu mai puțini qubiți și fără reducerea avansată a erorilor pe care Google a arătat-o că este posibilă, cipurile cuantice mai bune ar putea revoluționa aceste zone, a spus Patel.
„Cea mai mare sarcină în acest moment de care sunt preocupați cei mai mulți oameni de știință și ingineri care lucrează în domeniul calculului cuantic este să demonstreze utilitatea și caracterul practic al calculului cuantic pentru diferite aplicații din lumea reală”, a spus Patel. „Deși acest experiment nu a făcut acest lucru încă, este o etapă majoră în acest pas.”
Această poveste a fost prezentată inițial pe Fortune.com
