Laboratorium Google Quantum AI ogłosiło ogromny postęp w obliczeniach kwantowych dzięki nowemu procesorowi Willow. Chip wykazał niezwykłe możliwości korekcji błędów i moc obliczeniową wykraczającą poza tradycyjne superkomputery, w tym maszyny ExaFLOP, takie jak Frontier i El Capitan. W badaniach opublikowanych w czasopiśmie Nature zespół Google wykazał, iż Willow może wykładniczo zmniejszyć liczbę błędów w miarę dodawania do systemu większej liczby kubitów. Jest to wyczyn znany jako działanie „poniżej progu”, które stanowi główne wyzwanie w obliczeniach kwantowych od 1995 r. Korzystanie z tablic kwantowych bitów w coraz większych siatkach, zespołowi udało się zmniejszyć liczbę błędów o połowę przy każdym rozszerzeniu. Wydajność chipa jest szczególnie rejestrowana podczas losowego próbkowania obwodów (RCS), podczas którego Willow wykonała obliczenia w czasie krótszym niż pięć minut. Rozwiązanie czegoś takiego zajęłoby najszybszemu dzisiejszemu superkomputerowi około dziesięciu septylionów lat – czyli okres znacznie dłuższy niż wiek Wszechświata.
Wyprodukowany w wyspecjalizowanej placówce Google w Santa Barbara 105-kubitowy chip Willow również osiągnął imponujące czasy koherencji, a kubity utrzymywały swój stan kwantowy choćby przez 100 mikrosekund — pięć razy dłużej niż poprzednie generacje. Dr Hartmut Neven, założyciel Google Quantum AI w 2012 roku, podkreślił, iż przełom przybliża obliczenia kwantowe do skalowania do bardziej złożonych systemów przetwarzania danych. Potencjalne zastosowania obejmują odkrywanie nowych leków, projektowanie bardziej wydajnych akumulatorów do pojazdów elektrycznych i przyspieszanie badań nad energią termojądrową. Kolejnym wyzwaniem dla zespołu kwantowego Google jest zademonstrowanie „użytecznych, wykraczających poza klasyczne” obliczeń, które uwzględniają praktyczne zastosowania. Chociaż Willow wykazała się doskonałą wydajnością w testach porównawczych, badacze skupiają się w tej chwili na opracowywaniu algorytmów, które pozwolą rozwiązać problemy istotne z komercyjnego punktu widzenia, których nie da się rozwiązać dzięki tradycyjnych komputerów.
Source link
