Σε λιγότερο από πέντε λεπτά μπορεί το νέο κβαντικό τσιπ της Google, με το κωδικό όνομα Willow να εκτελέσει μια πολύπλοκη μαθηματική διαδικασία, η οποία στο ταχύτερο υπερυπολογιστικό σύστημα του κόσμου θα απαιτούσε 10 επτάκις εκατομμύρια (septillion) χρόνια, όσο δηλαδή η ηλικία του σύμπαντος.
Η ανακοίνωση αυτή η οποία έγινε πριν μια ημέρα από το εργαστήριο κβαντικών υπολογιστών της Google αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο.
Όπως αναφέρει η Google, πρόκειται για ένα τεράστιο άλμα από το 2019, όταν η Google ανακοίνωσε ότι ο κβαντικός επεξεργαστής της θα μπορούσε να ολοκληρώσει μια μαθηματική εξίσωση σε τρία λεπτά, σε αντίθεση με 10.000 χρόνια σε έναν υπερυπολογιστή. Η IBM, τότε, αμφισβήτησε τον ισχυρισμό αυτό.
Αυτό, όμως, που είναι πιο σημαντικό είναι ότι μαζί με τις ισχυρότερες επιδόσεις, οι ερευνητές της Google βρήκαν επίσης έναν τρόπο να μειώσουν τα σφάλματα, κάτι που η Google αποκαλεί «μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στην κβαντική πληροφορική».
Αντί για bits, τα οποία αντιπροσωπεύουν είτε το 1 είτε το 0, η κβαντική πληροφορική χρησιμοποιεί qubits, μια μονάδα που μπορεί να υπάρχει σε πολλαπλές καταστάσεις και να παίρνει τιμές ταυτόχρονα, όπως 1, 0 και οτιδήποτε ενδιάμεσα.
Όπως σημειώνει η Google, τα qubits είναι επιρρεπή σε σφάλματα επειδή «έχουν την τάση να ανταλλάσσουν γρήγορα πληροφορίες με το περιβάλλον τους». Ωστόσο, οι ερευνητές της Google ανακάλυψαν έναν τρόπο να μειώσουν τα σφάλματα εισάγοντας περισσότερα qubits σε ένα σύστημα και ήταν σε θέση να τα διορθώσουν σε πραγματικό χρόνο.
«Αυτό το ιστορικό επίτευγμα είναι γνωστό στον τομέα ως το “κάτω κατώφλι” - το να μπορούμε, δηλαδή, να μειώσουμε τα σφάλματα ενώ αυξάνουμε τον αριθμό των qubits», γράφει ο ιδρυτής της Google Quantum AI, Hartmut Neven στο blog της Google.
«Πρέπει να αποδείξεις ότι βρίσκεσαι στο κάτω κατώφλι για να παρουσιάσεις πραγματική πρόοδο στη διόρθωση σφαλμάτων, και αυτό ήταν μια εξαιρετική πρόκληση από τότε που η κβαντική διόρθωση σφαλμάτων παρουσιάστηκε από τον Peter Shor το 1995».
Το Willow, το οποίο διαθέτει 105 qubits, «έχει τώρα την καλύτερη απόδοση στην κατηγορία του», σύμφωνα με τον Neven.
Σημειώνεται ότι εκτός από την Google, η Microsoft, η Amazon και η IBM εργάζονται πάνω σε δικά τους συστήματα κβαντικών υπολογιστών.
Ο επόμενος στόχος της Google είναι να εκτελέσει έναν πρώτο χρήσιμο - πέραν του κλασικού - υπολογισμό, ο οποίος θα αφορά κάποια εφαρμογή του πραγματικού κόσμου και τον οποίο οι τυπικοί υπολογιστές δεν μπορούν να επιτύχουν.
Στο μέλλον, αναφέρει ο Neven η κβαντική τεχνολογία θα είναι «απαραίτητη» για τη συλλογή δεδομένων εκπαίδευσης της Τεχνητής Νοημοσύνης, βοηθώντας τελικά στην «ανακάλυψη νέων φαρμάκων, στο σχεδιασμό πιο αποδοτικών μπαταριών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα και στην επιτάχυνση της προόδου στη σύντηξη και στις νέες εναλλακτικές μορφές ενέργειας».
