Чип WIllow от Google — это большой шаг к использованию квантовых вычислений, но его заявления о том, что он превзошёл классический компьютер на «септиллион лет», бессмысленны.

Чип WIllow от Google — это большой шаг к использованию квантовых вычислений, но его заявления о том, что он превзошёл классический компьютер на «септиллион лет», бессмысленны.

Как опытный геймер со склонностью к технологиям и их достижениям, я должен сказать, что последний прорыв Google в области квантовых вычислений с Willow поразил меня и заинтриговал. Это похоже на повышение следующего уровня в эпической ролевой игре, где мы говорим не просто об увеличении HP или силы атаки, а, скорее, о квантовой коррекции ошибок и логических кубитах!

Квантовые компьютеры могут показаться прямиком из научно-фантастического романа, но на самом деле они представляют собой реальные объекты. Хотя они еще не полностью раскрыли свой потенциал для практического применения, недавние достижения исследовательской лаборатории квантовых вычислений Google указывают на то, что будущее может быть не таким далеким, как можно себе представить.

Обсуждаемый квантовый чип, называемый Уиллоу, получил образное описание от Google. Они объясняют его способности следующим образом: «Уиллоу завершила стандартные тестовые вычисления менее чем за пять минут, на что одному из самых быстрых суперкомпьютеров современности потребовалось бы 10 секстиллионов лет — число, намного превышающее возраст нашей Вселенной.

Это кажется очень впечатляющим, но упомянутый стандарт специально разработан, чтобы подчеркнуть сильные стороны квантовых компьютеров.

Тем не менее, успех Google, достигнутый с Willow, является выдающимся, если отбросить любые преувеличения. По сути, это сводится к концепции, известной как квантовая коррекция ошибок (QEC). Это набор методов, предназначенных для устранения ошибок, присущих квантовым вычислениям. Широко распространено мнение, что QEC станет ключом к переходу квантовых вычислений из лабораторных условий в практические повседневные приложения.

Исследование, проведенное Google, как и ожидалось, имеет высокий уровень сложности; однако фундаментальную идею можно резюмировать так: команда из Google Quantum AI обнаружила, что увеличение количества кубитов в «Уиллоу» привело к снижению частоты ошибок, вопреки тому, что можно было ожидать.

Процесс включал объединение нескольких физических кубитов — квантового аналога классических битов — в логические кубиты, тем самым упрощая обнаружение и исправление потенциальных ошибок.

Как зачарованный зритель, я должен признать, что представленные изначально цифры на первый взгляд не кажутся ошеломляющими — всего 105 физических кубитов с погрешностью всего 0,143%. Однако упоминание Google о «септиллионах лет» служит унизительным напоминанием, помогающим нам осознать масштабы и потенциал этих достижений.

Еще одним заметным успехом стало удивительное время, в течение которого логические кубиты сохраняли свою информацию, сохраняя ее стабильной в течение часа.

Будучи геймером, путешествующим по квантовому миру, я понял, что достижение абсолютного совершенства или нулевой частоты ошибок в квантовой системе похоже на попытку поймать каждый пиксель в игре с высоким разрешением — это практически невозможно. Точно так же бесконечно поддерживать кубит — это все равно, что поддерживать жизнь моего персонажа на неопределенный срок, ни разу не получив удара. Хотя оба кажутся идеальными, ни один из них не является необходимым для создания практичного, полнофункционального квантового компьютера. Речь идет больше о поиске правильного баланса и стратегических ходов, которые сделают игру выигрышной.

Чтобы обеспечить минимальную вероятность возникновения в вычислительном процессе и предотвратить любую потерю квантовых битов (кубитов), уровень ошибок должен поддерживаться на значительно низком уровне.

Хотя препятствия еще предстоит преодолеть, исследования Google показывают, что то, к чему они стремятся, действительно достижимо. Теперь фокус смещается на расширение существующих результатов с помощью Уиллоу, увеличение количества кубитов и их долговечности для достижения дальнейшего прогресса.

Двигаясь дальше, мы сосредоточимся на создании логических вентилей, которые, в свою очередь, проложат путь к созданию настоящего процессора квантовой коррекции ошибок. Эта инновационная технология потенциально может помочь нам решить проблемы, с которыми интенсивно сталкиваются обычные суперкомпьютеры, особенно те, которые связаны с искусственным интеллектом, сложным моделированием и анализом данных.

Только не ждите, что в ближайшее время дома появится квантовый компьютер, который приготовит вам чашку чая «Эрл Грей».

Смотрите также

2024-12-10 15:17