Google Quantum Chip značajno skraćuje vrijeme rada na računalu

Google je najavio da njegov najnoviji kvantni čip Willow može obavljati računalne funkcije u djeliću vremena potrebnog tradicionalnom stroju. Pretraživački div je rekao da također donosi eksponencijalno smanjenje pogrešaka.

Hartmut Neven, osnivač i voditelj Google Quantum AI, napisao je blog o Willowinom postignuću u izvođenju standardnog benchmark izračuna za manje od pet minuta, objašnjavajući da bi za to čak i najbržim trenutnim strojevima trebalo 10 septilijuna godina. Vrijeme koje bi današnjem stroju trebalo uvelike premašuje starost svemira, napisao je Neven. Objasnio je da Willow predstavlja značajan napredak u Googleovom cilju da izgradi korisno kvantno računalo velikih razmjera, putovanje koje je započelo 2012.

Uključeno mjerilo bilo je nasumično uzorkovanje strujnog kruga, postupak za koji su drugi Googleovi istraživači prethodno objasnili da nudi neka mala jamstva u pogledu računalnih sposobnosti uspoređujući kvantne procesore s najsuvremenijim strojevima današnjice. Neven je napisao da je pristup klasično najteži benchmark koji kvantno računalo trenutno može pokrenuti. “Ovo možete zamisliti kao ulaznu točku za kvantno računalstvo, ono provjerava radi li kvantno računalo nešto što se ne može učiniti na klasičnom računalu,” dodao je Neven Googleov rad s jednim od najmoćnijih klasičnih superračunala pokazuje jaz između njihovih mogućnosti i kvantnih procesora raste dvostrukom eksponencijalnom brzinom.

Smanjenje pogrešaka važan je element u mjerilu Willow. Neven je objasnio da je qubit jedinica računalne snage koja se koristi u kvantnim strojevima sklona pogreškama zbog brzine kojom se razmjenjuju informacije. U povezanom članku Googleovi stručnjaci objasnili su da su poboljšali ispravne mogućnosti Willow-a grupiranjem kubita u površinu koja je tolerantnija na pogreške. Što je površina veća, to je veća njena sposobnost otpornosti na pogreške.

Neven je objasnio da je Willow test započeo s površinom od 3×3 kodiranih kubita, koju je u fazama povećavao do veličine 7×7 i, zauzvrat, prepolovio stopu pogreške. „Ovo povijesno postignuće poznato je u ovoj oblasti kao ispod praga, jer je u mogućnosti smanjiti pogreške uz povećanje broja qubita. Morate pokazati da ste ispod praga kako biste pokazali stvarni napredak u ispravljanju pogrešaka”.

Neven je zamijetio druge prvine u Willow testu koji uključuje ispravljanje pogrešaka u stvarnom vremenu na supravodljivom kvantnom sustavu i činjenicu da je on izvan praga rentabilnosti jer njegovi nizovi qubit imaju duži životni vijek od pojedinačnih jedinica, neosporiv znak da ispravljanje pogrešaka poboljšava cijeli sustav. Googleov inženjer rekao je za BBC News da je malo vjerojatno da će komercijalni kvantni čip biti objavljen prije kraja desetljeća. Drugi stručnjaci ponudili su dozu realizma u pogledu najnovijeg postignuća tvrtke, ističući da uključuje jedan, specijalizirani test.