Миналата сряда Google дебютира с най-новия си квантов чип Willow и ако оттогава сте прекарали известно време в интернет, несъмнено сте попаднали на безспирни репортажи за него.

Willow „разбива класическите компютри в космически мащаби“, гласи едно заглавие; Google „разкрива „умопомрачителен“ квантов компютърен чип“, гласи друго. Всичко това е подкрепено от твърдението, че Willow може да извърши изчисление, което теоретично би отнело на класически компютър значително повече време от 14-те милиарда години, през които съществува Вселената.

Но дали това е така наистина?

Първо, с Willow Google не предявява претенции за квантово превъзходство - нещо, което компанията направи, когато през 2019 г. публично дебютира със своя квантов компютър Sycamore. Компанията оповести как той се нуждае от едва 200 секунди, за да извърши изчисление, което теоретично би отнело на най-бързия тогава суперкомпютър в света 10 000 години. Според Google това е доказателство, че е създала квантов компютър, решаващ задачи, които и най-добрите класически компютри не биха могли да решат. С други думи – компанията заяви постигането на квантово превъзходство.

Това твърдение обаче бързо предизвика полемика, припомня Engadget. Много изследователи определиха съобщението на компанията като неоправдано и погрешно. Оттогава Google избягва да говори за квантово превъзходство. Вместо това компанията просто казва, че е стигнала „отвъд класическото изчисление“.

Пазарът на квантови изчисления се очаква да нарасне от 1,3 млрд. долара през 2024 г. до 5,3 млрд. долара през 2029 г.

От Rigetti до IBM: Топ 9 на компаниите за квантови изчисления за 2024

Част от проблема се състои в това, че Sycamore не е квантов компютър с общо предназначение. Той е проектиран да надмине класическите компютри в една задача, известна като вземане на проби от случайни схеми или RCS. Проблемът с RCS е, че според думите на Google то няма „известни приложения в реалния свят“.

Google твърди, че Willow може да изпълни последния си RCS бенчмарк за по-малко от пет минути. За сравнение, Frontier, който в момента е вторият най-мощен суперкомпютър в света, ще са му необходими 10 септилиона години, за да изпълни същата задача, твърдят от компанията. Това число, според технологичния гигант, „дава основание да се смята, че квантовите изчисления се извършват в много паралелни вселени, в съответствие с идеята, че живеем в мултивселена“.

В по-практичен план Google се опитва да докаже, че производителността на RCS трябва да бъде метриката, по която се оценяват всички квантови компютри. Според Хартмут Невен, основател на Google Quantum AI, „това е отправна точка“.

„Ако не можете да спечелите на базата на произволно избиране на вериги, не можете да спечелите и на базата на който и да е друг алгоритъм“, казва той и добавя, че RCS „вече се използва широко като стандарт в тази област“.

Други компании обаче, включително IBM и Honeywell, вместо това използват метрика, наречена квантов обем, за да изтъкнат своите пробиви. Те твърдят, че той показва по-цялостно разбиране на възможностите на машината, като отчита начина, по който нейните кюбити взаимодействат помежду си. За съжаление, в спецификацията на Google за Willow не се споменава никакъв квантов обем, което затруднява сравненията.

Profit.bg

Европейският съюз иска да произведе първия квантов суперкомпютър

В този смисъл далеч по-впечатляващото твърдение, което Google прави днес, е, че Willow е „под прага на грешки“.

Досега проблемът, който е съпътствал всеки опит за създаване на полезен квантов компютър, е, че квантовите битове, на които те се основават, са трудни за контролиране. Те запазват квантовото си състояние само за части от секундата и колкото повече кюбити се добавят към една система, толкова по-вероятно е тя да дава грешки. Въпреки това, Google твърди, че с Willow е открила начин да намали грешките при добавянето на повече кюбити към системата. Според компанията Willow е първият продукт, при който е направено това.

„Като първата система под прага, това е най-убедителният прототип за мащабируем логически кюбит, построен досега. Това е ясен знак, че наистина могат да бъдат построени полезни, много големи квантови компютри“, казва Невен. „ Willow ни доближава до изпълнението на практични, значими за бизнеса алгоритми, които не могат да бъдат възпроизведени на конвенционални компютри.“

Това е истинският пробив тук. Той очертава бъдеще, в което квантовите компютри биха могли да решават проблеми с осезаем ефект върху живота на хората. Това бъдеще обаче все още не е настъпило и дори Google признава, че трябва да се свърши още много работа, преди да стигне до него.