Квантові комп’ютери обіцяють революцію в обчислювальній техніці, але їх результати поки що важко підтвердити. Тепер Google робить важливий крок вперед. Квантовий чіп компанії Willow продемонстрував квантову перевагу, яку можна перевірити. Це означає, що результати квантових розрахунків можна підтвердити без використання іншого квантового комп’ютера.
Результат розрахунку, опублікований в журналі Nature 22 жовтня, можна перевірити іншими методами. Хоча це ще не повністю перевірено, це важливий крок до практичного застосування квантових технологій. Фізик Том О’Брайен з Google Quantum AI підкреслив, що без можливості підтверджувати результати квантові комп’ютери не зможуть виконувати корисні завдання.
Як це працює: квантовий ефект метелика
Квантова луна – це техніка, яка вимірює хаос у квантовій системі. Обчислення на чіпі Willow у 13 000 разів швидше, ніж на суперкомп’ютері Frontier. Для класичного комп’ютера такий розрахунок займе близько 150 років, тоді як на Уіллоу він займає кілька днів.
Квантовий фізик Арам Харроу з Массачусетського технологічного інституту пояснює: «Для класичного комп’ютера симуляція цього потребує величезних обчислювальних ресурсів і алгоритмів, які ще не були винайдені». Скотт Ааронсон з Техаського університету додає, що попередні заяви про квантову перевагу часто ставилися під сумнів, оскільки перевірка результатів вимагала величезних ресурсів.
Практичне застосування
Хоча квантове відлуння ще не перевершує класичні методи, такі як ядерний магнітний резонанс, це важлива віха. Дослідники використовують цю техніку для вирішення проблем у хімії та матеріалознавстві. Наприклад, вони можуть розрахувати розташування атомів у молекулах, що раніше вимагало величезних обчислень.
«Це справді захоплююче бачити квантовий комп’ютер, підключений до реальних експериментів», — каже Харроу. Він додає, що алгоритм Шора, одне з відомих застосувань квантових комп’ютерів, легко перевірити, оскільки він розбиває велике число на прості множники. Але квантове відлуння є більш складним: це хаотичний процес, яким можна керувати, змінюючи порядок операцій.
Значення відкриття
Квантова луна прокладає шлях до квантових технологій, які можна перевірити. Це важливий крок, оскільки без можливості підтверджувати результати квантові комп’ютери не зможуть стати фундаментальним інструментом для вирішення наукових і практичних завдань.
висновок:
Досягнення Google у квантових обчисленнях прокладають шлях до технологій, які можна перевірити. Quantum Echo — це не лише підтвердження квантової переваги, але й важливий крок до того, щоб квантові комп’ютери стали надійним інструментом для науки та техніки.
