Kwantowy superkomputer od Google. Nie ma jeszcze zastosowania, ale firma już pracuje nad tym problemem

Układ kwantowy, który zmieni rzeczywistość

Google powiedział, że jego komputer wykorzystujący nowy kwantowy układ Willow pokonał superkomputer Frontier po uruchomieniu algorytmu testowego, wykonując w ciągu minut to, co Frontierowi zajęłoby 10 000 000 000 000 000 000 000 000 lat, czyli dłużej niż istnieje znany ludzkości wszechświat. To wykładniczo szybciej niż wydajność, jaką Google deklarował pięć lat temu. Wówczas gigant technologiczny twierdził, że ​​może rozwiązać zadanie, które innym komputerom zajęłoby 10 000 lat w ciągu kilku minut.

Google stworzy nierozwiązywalny problem

Algorytm, mający na celu przetestowanie możliwości komputera kwantowego, nie ma żadnych znanych zastosowań. Ale zdaniem Hartmuta Nevena, założyciela Google Quantum AI, nie jest to istotna kwestia. „Jeśli nie możesz wygrać przynajmniej w jednym (teoretycznym) problemie, nie wygrasz też w użytkowym problemie” — powiedział Neven w wywiadzie. Google chce dostarczyć w przyszłym roku rzeczywisty przykład użycia komputera kwantowego, którego klasyczny komputer nie byłby w stanie rozwiązać — powiedział. „To jest teraz w zasięgu ręki”.

Miliardy zainwestowane w iluzoryczną przewagę

Rządy oraz niektóre z największych na świecie firm technologicznych i inwestorów kapitału podwyższonego ryzyka zainwestowały miliardy dolarów w komputery kwantowe, skuszone obietnicą komercyjnej i militarnej przewagi, jaką daje prędkość obliczeniowa miliony razy większa od prędkości komputerów klasycznych. Ale ponieważ komputery kwantowe wykorzystują zachowanie cząstek subatomowych, muszą działać w środowiskach, które uniemożliwiają cząstkom interakcję z otoczeniem, przy czym większość eksperymentów zakłada temperatury bliskie zera absolutnego. Takie ograniczenia utrudniają znalezienie praktycznych i rzeczywistych zastosowań dla tej technologii, ponieważ wysokie wskaźniki błędów utrudniają przeprowadzanie obliczeń kwantowych na dużą skalę.

Willow oznacza mniej błędów

Chip Willow obniża wskaźniki błędów, można przeczytać w artykule opublikowanym w poniedziałek w czasopiśmie naukowym Nature. Dzięki temu możliwe jest zbudowanie większego komputera kwantowego, a Google jest teraz w stanie zacząć szacować koszty jego budowy, powiedział Neven.

Ta sama technologia, różne efekty

Różne metodologie rywalizują o zwycięstwo na arenie obliczeń kwantowych. Technologia Google nazywa się superconducting qubits. Korzystają z niej również rywale Google’a, International Business Machines i Amazon.com, a chipy Willow są wytwarzane przy użyciu narzędzi podobnych do tych, które są używane do produkcji konwencjonalnych mikroprocesorów. Jednak Google niedawno zainwestowało również w spółkę QuEra Computing, która wykorzystuje to, co jest znane jako neutralne kubity atomowe. Kubit (z ang. qubit) jest podstawową jednostką informacji w obliczeniach kwantowych.

Kolejny etap, czyli nadprzewodzące kubity

„Kiedy podejmujemy ostateczną decyzję dotyczącą skalowania, chcemy mieć absolutną pewność, że skalujemy najbardziej obiecującą technologię. Stawiamy na to, że będą to nadprzewodzące kubity” — powiedział Neven. „Ale może QuEra nauczy nas, że neutralne atomy również mają swoje zalety. Zobaczymy”.