Inženýři společnosti Google dosáhli historického milníku v oblasti kvantových počítačů díky čipu, který si udrží stabilitu po dobu jedné hodiny.
Kvantové výpočty právě udělaly obrovský skok vpřed díky novému čipu společnosti Google nazvanému Willow. Tento revoluční objev překonává všechny překážky, které dosud omezovaly vývoj kvantových počítačů, a dokáže udržet stabilitu svých qubitů po celou hodinu, zatímco dříve vydržely jen několik sekund.
Týmu Google Quantum AI se podařilo dovést svůj nový procesor se 105 fyzickými qubity k bezprecedentní úrovni opravy chyb. Podle studie zveřejněné v časopise Nature je klíčem jeho inovativní architektura, která znamená, že čím více qubitů se přidá, tím méně chyb se objeví, o což se usiluje již od 90. let minulého století.
Nový čip společnosti Google je strategickou technologií
Průlom přichází v klíčové době pro kvantovou výpočetní techniku, zejména poté, co Čína představila svůj počítač s 504 qubity. Rozdíl spočívá ve stabilitě: zatímco současné systémy mají spolehlivost 99,9 %, pro praktické aplikace je třeba snížit počet chyb na jednu na bilion operací.
Potenciál Willowa je ohromující. Na rozdíl od tradičních bitů, které mohou uchovávat pouze 1 nebo 0, mohou qubity existovat v obou stavech současně, což jim dává mimořádný výpočetní výkon. Tato jedinečná schopnost jim umožňuje řešit problémy, které by běžným počítačům trvaly miliony let.
Výzkumníci dosáhli tohoto milníku rozdělením logického qubitu mezi několik fyzických qubitů v superpozici. Inovace spočívá v metodě korekce, která se exponenciálně zlepšuje s rostoucí velikostí systému. Pokaždé, když zvětší síť fyzických qubitů z 3×3 na 5×5 a poté na 7×7, sníží se chybovost na polovinu.
K pochopení velikosti průlomu stačí praktický příklad: Willow dokáže za pět minut provést specifickou úlohu, která by nejvýkonnějšímu superpočítači trvala 10 septillionů let. Tento úspěch se přidává k nedávným pokrokům v oblasti kvantového ukládání a vyhledávání dat a stále více nás přibližuje k nové éře výpočetní techniky.
Ačkoli k dosažení ultranízkých úrovní chyb potřebných pro praktické aplikace zbývá ještě kus cesty, tento vývoj ukazuje, že jsme na správné cestě. Dalším krokem bude zdokonalení hardwaru i algoritmů, abychom dosáhli chybovosti blížící se jedné chybě na bilion operací.