Google njoftoi të mërkurën një përparim të madh në llogaritjen kuantike, duke pretenduar se ka arritur avantazhin e parë kuantik të verifikueshëm. Algoritmi i ri”Quantum Echoes”i Google, i cili funksionon në çipin e tij Willow, kreu një llogaritje komplekse 13,000 herë më shpejt sesa mund ta simulonte superkompjuteri më i mirë në botë.
Detuar në revistën shkencore Natyra, arritja shënon një hap kritik drejt ndërtimit të makinerive kuantike praktike.
Studiuesit besojnë se këto sisteme një ditë mund të zgjidhin problemet aktuale të vështira në mjekësi, shkencën e materialeve dhe fusha të tjera. Ky moment historik e zhvendos garën kuantike nga shkenca e pastër drejt inxhinierisë së verifikueshme dhe të përsëritshme me aplikacione të botës reale në horizont.
Një historik i ri: Avantazh i verifikueshëm kuantik
Drejtimi i një llogaritjeje 13,000 herë më shpejt se një superkompjuter. href=”https://blog.google/technology/research/quantum-echoes-willow-verifiable-quantum-advantage/”target=”_blank”>Arritja më e fundit e Google është më shumë se thjesht një rekord shpejtësie. Ai përfaqëson një përparim thelbësor në besueshmërinë dhe besueshmërinë e pajisjeve kuantike, një pengesë thelbësore që industria ka luftuar për të kapërcyer.
I kryer në procesorin Willow 105-kubit, eksperimenti ekzekutoi me sukses një algoritëm fizik që modelon mënyrën se si informacioni përhapet dhe rifokusohet përmes një kuanti. numrat janë një arritje më e thellë: verifikueshmërisë. Për herë të parë, një kompjuter kuantik ka demonstruar një përshpejtim në një detyrë që mund të përsëritet me besueshmëri dhe të kontrollohet kundër natyrës.
Kjo është në kontrast me demonstrimet e mëparshme të”supremacisë kuantike”, të cilat ishin novatore, por më të vështira për t’u konfirmuar në mënyrë të pavarur. Sipas CEO të Google, Sundar Pichai,”Rezultati është i verifikueshëm, që do të thotë se rezultati i tij mund të përsëritet nga kompjuterë të tjerë kuantikë ose të konfirmohet nga eksperimentet.”
Një aftësi e tillë e zhvendos teknologjinë përtej demonstrimeve të njëpasnjëshme në sferën e përparimit të qëndrueshëm, të udhëhequr nga inxhinierët.
I quajtur Quantum Echoes, i quajtur Quantum Echoes, i quajtur Quantum Echoes, funksionon në mënyrë artizanale në një sistem të ri të kujdesit. Hulumtuesit më pas trazojnë një kubit të vetëm dhe përmbysin saktësisht evolucionin e sinjalit për të dëgjuar”jehonën”që kthehet.
Kjo jehonë, e përforcuar nga një fenomen i quajtur ndërhyrje konstruktive, zbulon informacion tepër të ndjeshëm në lidhje me strukturën dhe dinamikën e sistemit.
Për vite me radhë, premtimi i llogaritjes kuantike të terrorizmit dhe për vite me rradhë është sfiduar më së shumti për kompjuterin kuantik. Ky zbulim bazohet drejtpërdrejt në suksesin e çipit Willow në vitin 2024 në arritjen e korrigjimit të gabimit”nën pragun”.
Ky moment historik vërtetoi se sapo kubitët arrijnë një cilësi të caktuar, rritja e sistemit mund të zvogëlojë gabimet në vend që t’i përforcojë ato, duke hapur rrugën për procesorë më të mëdhenj e më të qëndrueshëm.
Nga Lab Bench në Botën Reale: Aplikacionet dhe Kërcënimet është praktike në lidhje me nivelin e ri të Google për të
rastet e përdorimit. Hartmut Neven, themeluesi dhe drejtuesi i Google Quantum AI, projektoi një afat kohor të qartë:”Me jehonat kuantike ne vazhdojmë të jemi optimistë se brenda pesë viteve do të shohim aplikacione të botës reale që janë të mundshme vetëm në kompjuterët kuantikë.”
Aplikacionet më premtuese janë në simulimin e botës natyrore në një nivel kompjuterik edhe më të fuqishëm
molekular.
Një kuptim më i thellë i këto ndërveprime mund të zhbllokojnë katalizatorë të rinj, bateri më efikase dhe farmaceutikë të rinj.
Në një eksperiment të provës së parimit me Universitetin e Kalifornisë, Berkeley, studiuesit përdorën teknikën Quantum Echoes për të analizuar strukturën e molekulave.
Rezultatet sugjerojnë se metoda mund të bëhet një mjet i fuqishëm shkencor dhe materiale për ilaçin. Siç shpjegoi Google në njoftimin e tij,”Ashtu si teleskopi dhe mikroskopi hapën botë të reja, të padukshme, ky eksperiment është një hap drejt një’skopje kuantike’të aftë për të matur fenomene natyrore të pavëzhgueshme më parë.”
Megjithatë, fuqia në rritje e makinave kuantike sjell gjithashtu një kërcënim të rëndësishëm për këtë avancim të mprehtë të
enkriptimit modern: madhësia i jep urgjencë të re vektorit të sulmit “Harvest Now, Decrypt Later”, ku kundërshtarët vjedhin të dhëna të koduara sot me qëllimin e dekriptimit të tyre të fuqishëm
Një kërcënim i tillë ka nxitur organet qeveritare si NIST të finalizojnë standardet e kriptografisë post-kuantike (PQC) për t’u mbrojtur nga sulmet e ardhshme.
Një rrezik i drejtpërdrejtë paraqet asetet dhe komunikimet dixhitale. Siç tha Christopher Peikert, një profesor në Universitetin e Miçiganit, I tha Decrypt,”Llogaritja kuantike ka një probabilitet të arsyeshëm, të madh deri në pesë për qind të ekzistencës-më shumë se pesë përqind Bitcoin dhe kriptovaluta të tjera.”
Numërimi i qetë mbrapsht për një botë postkuantike po bëhet gjithnjë e më i zhurmshëm.
Gara e mbushur me njerëz drejt një të ardhmeje kuantike
Arritja e Google zbret në një fushë shumë konkurruese ku gjigantët e teknologjisë janë duke vënë baste miliarda dollarësh për të bërë një strategji të madhe për miliarda. kompjuter.
Ndërsa Google është përqendruar në demonstrimin e shpejtësisë së verifikueshme me kubitët e tij superpërçues, rivalët e tij po eksplorojnë shtigje thelbësisht të ndryshme, secila me rreziqet e veta dhe shpërblimet e mundshme.
IBM, një pionier në këtë fushë, ka hartuar një udhërrëfyes ambicioz që synon një sistem tolerant ndaj gabimeve deri në 2029 vjet më parë. i njohur kodi i korrigjimit të gabimit si qLDPC, e cila synon të zvogëlojë në mënyrë dramatike numrin e kubitëve fizikë të nevojshëm për të krijuar një kubit të vetëm të qëndrueshëm logjik.
AWS i Amazon, me çipin e tij Ocelot, po inxhinieron”qubitët bosonikë”të krijuar për të shtypur natyrshëm disa gabime në nivelin e harduerit. Filozofia e tyre është të ndërtojnë korrigjimin e gabimeve në arkitekturë nga themeli, në vend që ta shtojnë atë më vonë.
Microsoft po ndjek një strategji të guximshme dhe të dyfishtë. Ai po mbështet një kompjuter kuantik të madh me atom neutral në Danimarkë, ndërkohë që zhvillon njëkohësisht”kubitët topologjikë”të tij me rrezik të lartë dhe me shpërblim të lartë.
çipi i tij Majorana 1 synon të krijojë kubit që janë në thelb të qëndrueshëm, të cilët teorikisht mund të eliminojnë nevojën për korrigjimin e gabimeve komplekse, megjithatë, metodat e pranishme të teknologjisë janë krejtësisht të pranishme. sfidat inxhinierike dhe mbetet e paqartë e cila përfundimisht do të jetë më e shkallëzueshme dhe praktike.
Megjithatë, përparimi është i pamohueshëm. Winfried Hensinger, një profesor në Universitetin e Sussex-it, vuri në dukje se një punë tjetër”eshte e sigurtë e Google” kompjuterët kuantikë gradualisht po bëhen gjithnjë e më të fuqishëm.”
Në fund të fundit, njoftimi i Google riformulon garën kuantike. Konkursi nuk ka të bëjë më vetëm me numërimin e qubit të papërpunuar ose shpejtësinë teorike, por me ndërtimin e sistemeve që mund të prodhojnë rezultate të verifikueshme, të përsëritshme dhe përfundimisht të dobishme.
Ndërsa industria nuk është ende në”momentin e saj ChatGPT”, ky zbulim e sjell atë ditë dukshëm më afër.