Google Willow — milowy krok ku użytecznym komputerom kwantowym
Google Quantum AI, należące do działu badawczego Google, zaprezentowało swój najnowszy układ kwantowy o nazwie „Willow”. To znaczący krok naprzód w kierunku praktycznego, komercyjnie użytecznego komputera kwantowego. Nowy chip, liczący 105 kubitów, wyróżnia się przede wszystkim zdolnością do skutecznej redukcji błędów w miarę zwiększania skali obliczeń – osiągnięcie, które branża próbowała zrealizować bez powodzenia od blisko trzech dekad.
Zespół Google Quantum AI osiągnął tzw. poziom „poniżej progu” (ang. below threshold) w korekcji błędów: im większy jest układ kwantowy, tym jest ich poziom. Badacze zaobserwowali ten efekt, gdy przechodzili od matryc 3×3 przez 5×5, aż po 7×7 kubitów. Każdorazowo udało się zmniejszyć wskaźnik błędów aż o połowę. To historyczny rezultat, wyraźnie potwierdzający, że skalowalna korekcja błędów jest możliwa, co od 1995 roku – od czasów prac Petera Shora – stanowiło jedno z kluczowych wyzwań w dziedzinie.
Drugim spektakularnym osiągnięciem jest przeprowadzenie standardowego testu tzw. „random circuit sampling” (RCS) w zaledwie pięć minut. Ten sam problem, zdaniem badaczy Google, pochłonąłby na jednym z najpotężniejszych współczesnych superkomputerów aż 10^25 lat – czas nieporównywalnie dłuższy niż wiek Wszechświata. To potwierdza, że obliczenia kwantowe faktycznie wykraczają poza możliwości klasycznych maszyn, a luka wydajności między nimi będzie się tylko pogłębiać.
Układ Willow zaskakuje też długim czasem koherencji
Willow powstał w nowoczesnej fabryce w Santa Barbara, zaprojektowanej specjalnie do produkcji układów kwantowych. Inżynierowie podkreślają, że sukces nie polega wyłącznie na zwiększaniu liczby kubitów, lecz na ich jakości. Wskaźniki takie jak czas koherencji (T1) już teraz zbliżają się do 100 mikrosekund, co stanowi pięciokrotny wzrost w porównaniu do wcześniejszych rozwiązań.
Kolejnym etapem rozwoju jest opracowanie kwantowych algorytmów o realnym znaczeniu komercyjnym i naukowym, które jednocześnie pozostaną poza zasięgiem superkomputerów. Oprócz wykonywania teoretycznych testów, Google Quantum AI dąży do wdrożenia praktycznych zastosowań, np. w modelowaniu nowych materiałów, medycynie czy energetyce.
Twórcy układu Willow zachęcają społeczność badaczy i inżynierów do współpracy poprzez narzędzia open source oraz kursy online. Podkreślają też, że komputery kwantowe w przyszłości odegrają kluczową rolę we wspieraniu zaawansowanych systemów sztucznej inteligencji – usprawniając m.in. proces treningu i optymalizacji modeli, które w klasycznych warunkach wymagałyby niedostępnych dziś zasobów obliczeniowych.
Willow to kolejny milowy krok na drodze do epoki użytecznych, skalowalnych i komercyjnie atrakcyjnych komputerów kwantowych.
Miłośnik nowoczesnych technologii, głównie nowych rozwiązań IT. Redaktor w czasopismach Gambler, Enter, PC Kurier, Telecom Forum, Secret Service, Click!, Komputer Świat Gry, Play, GameRanking. Wiele lat spędził w branży tłumaczeniowej – głównie gier i programów użytkowych. W wolnych chwilach lata szybowcem, jeździ na rowerze i pochłania duże ilości książek.
