Компанія Google у понеділок, 9 грудня, заявила, що подолала ключову проблему квантових обчислень завдяки новому поколінню чипів, розв'язавши обчислювальну задачу за п’ять хвилин, тоді як класичний комп’ютер витратив на це більше часу, ніж вік Всесвіту.
Про це йдеться у статті, опублікованій у журналі Nature.
Подібно до інших технологічних гігантів, таких як Microsoft та IBM, материнська компанія Google, Alphabet, працює над квантовими обчисленнями, оскільки вони обіцяють швидкість, яка значно перевищує можливості сучасних систем. Хоча математична задача, вирішена лабораторією Google у Санта-Барбарі, Каліфорнія, наразі не має комерційного застосування, компанія сподівається, що одного дня квантові комп’ютери зможуть розв'язувати складні проблеми у медицині, хімії батарей та штучному інтелекті, які наразі недосяжні для сучасних комп’ютерів.
Результати, оприлюднені в понеділок, були досягнуті на новому чипі під назвою Willow, який має 105 "кубітів" — основних будівельних блоків квантових комп’ютерів. Кубіти працюють дуже швидко, але схильні до помилок через вплив навіть незначних чинників, таких як субатомні частинки з космосу.
Коли кількість кубітів на чипі збільшується, ці помилки накопичуються, що може зробити чип не кращим за звичайний комп’ютерний процесор. Саме тому з 1990-х років вчені працюють над технологією корекції квантових помилок.
У статті Google заявила, що знайшла спосіб об’єднати кубіти чипа Willow так, щоб рівень помилок знижувався зі збільшенням кількості кубітів. Компанія також повідомила, що може виправляти помилки в реальному часі, що є ключовим кроком до практичного використання квантових машин.
"Ми пройшли точку перелому", — заявив Гартмут Невен, керівник підрозділу Google Quantum AI, в інтерв’ю.
У 2019 році IBM поставила під сумнів заяву Google про те, що їхній квантовий чип розв'язав задачу, яка зайняла б у класичного комп’ютера 10 000 років. IBM стверджувала, що за інших технічних припущень цю задачу можна було б вирішити за два з половиною дні.
Однак у понеділок Google повідомила, що врахувала деякі з цих зауважень у своїх останніх оцінках. Навіть за найоптимістичніших умов класичному комп’ютеру знадобився б мільярд років, щоб отримати такі ж результати, як і новий чип Google.
Деякі конкуренти Google вже створюють чипи з більшою кількістю кубітів, але Google зосереджена на створенні найбільш надійних кубітів, повідомив головний архітектор Google Quantum AI Ентоні Мегрант. Раніше Google виготовляла свої чипи на спільному об’єкті Університету Каліфорнії в Санта-Барбарі, але тепер побудувала власну фабрику для виробництва чипів Willow.
Мегрант зазначив, що нова фабрика пришвидшить розробку майбутніх чипів, які охолоджуються у величезних холодильниках, що називаються кріостатами, для проведення експериментів.
"Якщо в нас з’являється нова ідея, ми хочемо, щоб хтось із команди міг швидко втілити її у виробництві та протестувати у кріостаті, щоб пройти якомога більше циклів навчання", — зазначив Мегрант.
