Google a anunțat lansarea Willow, cel mai recent cip cuantic, ce aduce progrese semnificative în domeniul calculului cuantic. Willow atinge performanțe impresionante, contribuind la rezolvarea a două provocări majore din acest domeniu.
Reducerea exponențială a erorilor în calculul cuantic
Una dintre cele mai mari probleme în calculul cuantic o reprezintă erorile, din cauza naturii fragile a qubiților, unitățile de bază ale calculului cuantic. Până acum, utilizarea unui număr mai mare de qubiți ducea la creșterea exponențială a erorilor. Willow rezolvă această problemă prin reducerea semnificativă a erorilor pe măsură ce sistemul este scalat.
Testele efectuate pe Willow au arătat o reducere exponențială a erorilor folosind rețele de qubiți de la grile de 3×3, până la 5×5 și 7×7. Acest progres istoric, cunoscut sub numele de „sub pragul de eroare”, a fost o provocare de aproape 30 de ani în domeniul calculului cuantic.
în plus, Willow oferă corecție de eroare într-un timp real, ceea ce permite efectuarea de calcule utile fără a compromite integritatea datelor. Aceasta marchează o etapă crucială spre dezvoltarea unor calculatoare cuantice de mari dimensiuni, capabile să ruleze algoritmi relevanți din punct de vedere comercial.
Performanțe impresionante în benchmark-uri
Willow a executat o sarcină de calcul standard, folosind benchmark-ul random circuit sampling (RCS), în mai puțin de cinci minute. Pentru comparație, unul dintre cele mai rapide supercomputere din prezent ar avea nevoie de 10 septilioane de ani (10²⁵ ani) pentru a finaliza aceeași sarcină — o durată care depășește cu mult vârsta Universului.
Această performanță validează faptul că Willow poate executa calcule dincolo de capacitatea supercomputerelor clasice, consolidând ideea că în calculul cuantic se pot desfășura procese în „universuri paralele”, conform teoriei multiversului propusă de David Deutsch.
Construcție avansată și performanță de top
Willow a fost fabricat în facilitățile Google din Santa Barbara, special concepute pentru producerea de cipuri cuantice. Cipul dispune de 105 qubiți și oferă performanțe de clasă mondială în teste precum corecția de eroare și random circuit sampling. Timpul de viață al qubiților (T1) a ajuns la aproximativ 100 de microsecunde, o creștere de cinci ori față de generația anterioară de cipuri.
Ce urmează pentru Willow
Următorul obiectiv este demonstrarea unei aplicații comerciale utile care să nu poată fi replicată pe calculatoarele clasice. Google speră ca Willow să faciliteze realizarea acestui obiectiv, combinând performanțele excepționale cu aplicații practice din lumea reală.
Google întrevede un viitor în care calculul cuantic va sprijini dezvoltarea inteligenței artificiale, cercetarea medicală, proiectarea bateriilor eficiente pentru vehicule electrice și explorarea de noi surse de energie.
Willow reprezintă un pas important spre viitorul calculului cuantic și al tehnologiilor care vor schimba lumea.
