Google Willow: Forradalmi teljesítmény és hibacsökkentés a kvantumszámítástechnikában
A Google kvantumszámítástechnikai laboratóriuma jelentős mérföldkövet ért el új Willow kvantumchipjével, amely rekordidő alatt old meg komplex számítási feladatokat.
A Google hétfőn jelentette be, hogy új kvantumszámítógép chipje, a Willow, képes kevesebb mint öt perc alatt elvégezni egy olyan számítási feladatot, amely a világ leggyorsabb szuperszámítógépének 10 szeptillió évig – a világegyetem koránál is tovább – tartana.
Ugrásszerű fejlődés a kvantumszámítástechnikában
Ez jelentős előrelépés a 2019-es eredményhez képest, amikor a Google kvantumprocesszora 3 perc alatt oldott meg egy olyan matematikai egyenletet, amely egy szuperszámítógépnek 10 000 évig tartott volna. Az IBM akkor vitatta ezt az állítást.
Hibacsökkentés: a kvantumszámítástechnika egyik legnagyobb kihívása
A nagyobb teljesítmény mellett a kutatók módszert találtak a hibák csökkentésére is, amit a Google ‘a kvantumszámítástechnika egyik legnagyobb kihívásának’ nevez. A klasszikus bitekkel ellentétben, amelyek 1-et vagy 0-t jelentenek, a kvantumszámítástechnika qubiteket használ, amelyek egyszerre több állapotban is létezhetnek.
A Google szerint a qubitekre jellemző, hogy gyorsan cserélnek információt a környezetükkel
, ami hibákhoz vezethet. A kutatók azonban felfedeztek egy módszert a hibák csökkentésére több qubit bevezetésével, és képesek voltak azokat valós időben javítani.
A ‘küszöb alatti’ áttörés jelentősége
Hartmut Neven, a Google Quantum AI alapítója szerint:
Ez a történelmi eredmény a ‘küszöb alatti’ néven ismert a szakmában – képesség arra, hogy csökkentsük a hibákat, miközben növeljük a qubitekszámot.
Willow: Élvonalbeli teljesítmény
A 105 qubittel rendelkező Willow most már a legjobb teljesítményt nyújtja a kategóriájában
– állítja Neven. A Microsoft, az Amazon és az IBM is dolgozik saját kvantumszámítástechnikai rendszereken.
A kvantumtechnológia jövője
A Google következő célja egy olyan hasznos, klasszikus számítógépek képességeit meghaladó
számítás elvégzése, amely releváns egy valós alkalmazás szempontjából
, és amelyet a hagyományos számítógépek nem tudnak elérni. Neven szerint a kvantumtechnológia nélkülözhetetlen lesz
az AI képzési adatok gyűjtéséhez, és végül segíthet új gyógyszerek felfedezésében, hatékonyabb akkumulátorok tervezésében elektromos autókhoz, valamint a fúziós és új energiaalternatívák terén elért haladás felgyorsításában
.
Ez az áttörés jelentős lépés a kvantumszámítástechnika gyakorlati alkalmazása felé, és izgalmas lehetőségeket nyit meg a tudomány és a technológia számos területén.
