Kvantový čip Google dosáhl průlomu ve výpočetní rychlosti: 13 000krát rychlejší než superpočítače
Google nedávno publikoval článek v Nature, který podrobně popisuje nejnovější průlom svého kvantového výpočetního týmu: pomocí 65-qubitového supravodivého procesoru jménem Willow tým dosáhl rychlosti přibližně 13 000krát rychlejší než nejrychlejší superpočítač světa Frontier, když prováděl složité fyzikální simulace prostřednictvím nového algoritmu zvaného „Quantum Echoes“.Tento průlom představuje první ověřitelnou kvantovou výhodu na světě, která znamená, že kvantové počítače poprvé empiricky překonaly klasické počítače, přičemž výsledky lze ověřit jinými kvantovými zařízeními nebo fyzikálními experimenty.
Algoritmus Quantum Echoes využívá inovativní techniku evoluce času dopředu a dozadu k měření časové nesekvenční korelační funkce druhého řádu (OTOC(2)) v komplexních kvantových systémech.To odhaluje mechanismy šíření a interference kvantových informací v chaotických stavech – což je pro klasické počítače téměř nemožný úkol.Algoritmus dokončil úlohu, která by tradičnímu superpočítači zabrala 3,2 roku za pouhé 2 hodiny, což výrazně zvýšilo výpočetní efektivitu.
Hartmut Neven, hlavní viceprezident pro inženýrství společnosti Google, zdůraznil, že tento úspěch přináší nejen ohromující nárůst rychlosti, ale také splňuje požadavky na vědeckou ověřitelnost, což je v souladu s vizí Richarda Feynmana používat kvantové počítače k simulaci přírody.Průlom závisí na hardwarové schopnosti čipu pro rychlý zpětný vývoj kvantového stavu.
Hlavní vědec společnosti Google pro kvantový hardware Michel Devoret spolu se dvěma laureáty Nobelovy ceny za fyziku položili teoretické a experimentální základy této technologie.Tým také ukázal, že kvantové ozvěny lze použít ke zlepšení nukleární magnetické rezonance (NMR) spektroskopie, což představuje široký potenciál v kritických oblastech, jako je objevování léků a vývoj nových materiálů.
Google předpokládá, že během příštích pěti let vstoupí kvantové výpočty do několika praktických aplikačních domén, čímž zahájí novou éru vědy a technologie.