Kvantni čip podjetja Google, ki je 13.000‑krat hitrejši od superračunalnikov

Google je razkril pomemben preboj na področju kvantnega računalništva. Njihov novi procesor Willow je algoritem Quantum Echoes izvedel približno 13.000‑krat hitreje kot najzmogljivejši klasični superračunalniki. Gre za velik korak naprej od čipa Sycamore iz leta 2019, ki je sicer dokazal kvantno premoč, a brez neposrednih uporab. Willow pa kaže potencial na področjih, kot so razvoj umetne inteligence, kemijsko modeliranje in raziskave naprednih materialov, so zapisali v reviji Nature.

Novi čip podjetja Google uporablja 105 superprevodnih kubitov, ki delujejo kot umetni atomi in lahko hkrati hranijo več stanj informacij. Ko se kubiti prepletejo, si izmenjujejo kvantne informacije v realnem času, kar omogoča obdelavo številnih rešitev hkrati. Za stabilnost deluje pri temperaturah blizu absolutne ničle, zaščiten pred toploto in vibracijami. Njegova arhitektura dosega 99,97 % natančnost enokubitnih vrat in 99,88 % pri prepletenih vratih, kar ga naredi primernega za obsežne algoritme.

Posebnost Willow je preverljivost. Algoritem Quantum Echoes omogoča validacijo rezultatov v različnih laboratorijih, kar izpolnjuje pogoje za kvantno premoč. Algoritem natančneje modelira molekularno obnašanje in kemijske vezi, Willow pa ga je izvedel v delčku časa.

Raziskovalec Tom O’Brien je poudaril pomen ponovljivosti: »Če ne moremo dokazati, da so podatki pravilni, z njimi ne moremo ničesar.« Nobelovec Michel H. Devoret pa je dodal: »Pokazali smo, da se električna vezja lahko obnašajo kot atomi. Zdaj pa kažemo, kaj ti umetni atomi zmorejo.«

Zakaj je pomembno? Willow lahko močno skrajša čas simulacij bioloških sistemov, razvoja novih materialov in učenja učinkovitih AI modelov. Če bo potrjen, lahko kvantno računalništvo premakne iz teorije v praktično industrijsko uporabo.