Автор фото, Google
Google представила новый процессор, который, как утверждает компания, через пять минут может решить задачу, для выполнения которой самым быстрым в мире суперкомпьютерам пока понадобилось бы десять септильонов – или 10 000 000 000 000 000 000 000 000 лет.
Этот процессор является последней разработкой в отрасли, известной как квантовые вычисления. Она пытается использовать принципы физики элементарных частиц для создания нового типа невероятно мощного компьютера.
Google говорит, что его новый квантовый процессор, получивший название «Willow», стал ключевым «прорывом» и «прокладывает путь к полезного, крупномасштабного квантового компьютера».
Однако эксперты говорят, что Willow на данный момент является преимущественно экспериментальным устройством, а для разработки квантового компьютера, достаточно мощного для решения широкого круга проблем реального мира, понадобится несколько лет и миллиарды долларов. Квантовый спор Квантовые компьютеры работают принципиально иначе , чем процессоры в телефоне или ноутбуке.
Они используют квантовую механику – странное поведение сверхмаленьких частиц – для решения задач гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры.
Есть надежда, что квантовые компьютеры в конечном счете смогут использовать эту способность для значительного ускорения сложных процессов, таких как создание новых лекарств.
<p Есть также опасения, что их смогут использовать в злых целях — например, для взлома некоторых типов шифрования, которые используют для защиты конфиденциальных данных.
В феврале Apple объявила, что шифрование, которое защищает чаты iMessage, делают «защищенным от квантума», чтобы избежать их взлома мощными квантовыми компьютерами будущего.
Хартмут Невен возглавляет лабораторию Google Quantum AI, создавшей Willow, и называет себя «главным оптимистом» проекта.
Он сказал BBC, что Willow будут использовать в некоторых практических целях, но пока отказался предоставлять больше деталей.
Но процессор, способный выполнять коммерческие задачи, не появится раньше конца десятилетие, сказал он.
Сначала эту технологию будут использовать для симуляции систем, где важны квантовые эффекты.
«Например, когда речь идет о проектировании термоядерных реакторов, для понимания функционирования лекарств и фармацевтических разработок, для разработки лучших автомобильных аккумуляторов и другого длинного списка таких задач», — говорит он.
Яблоки и апельсины
Невен сказал BBC, что благодаря своей производительности Willow — «это лучший квантовый процессор, созданный на сегодняшний день».
В то же время профессор Алан Вудворд, эксперт по вычислительной технике из Университета Суррея, говорит, что квантовые компьютеры будут лучше выполнять ряд задач, чем нынешние «классические» компьютеры, но они их не заменят.
Он предостерегает от преувеличения важности достижения Willow во время одного испытания.
«Нужно быть осторожным, чтобы не сравнивать яблоки и апельсины», — сказал он BBC.
Google выбрал для использования в качестве эталона производительности задачу, которая была «специально разработана для квантового компьютера», и это не продемонстрировало «универсального ускорения по сравнению с классическими компьютерами».
Тем не менее, он говорит, что Willow представляет собой значительный прогресс, в частности в так называемом исправлении ошибок.
Очень простым языком, чем полезен квантовый компьютер, тем больше квантовых битов он имеет.
<Однако основной проблемой этой технологии является то, что она подвержена ошибкам – и раньше с увеличением квантовых битов в процессоре эта тенденция также усиливалась.
Но исследователи Google говорят, что им удалось изменить эту ситуацию и спроектировать и запрограммировать новый процессор таким образом, чтобы уровень ошибок по всей системе с увеличением количества квантовых битов уменьшился.
Невен считает, что это был большой «прорыв», преодолевший ключевую проблему, решение которой отрасль искала «почти 30 лет».
«Если бы у вас был самолет только с одним двигателем, это сработало бы, но иметь два двигателя — безопаснее, а четыре — еще безопаснее», — сказал он ВВС.
<p Ошибки являются значительным препятствием для создания более мощных квантовых компьютеров, и эта разработка стала "обнадеживающей для всех, кто стремится создать практический квантовый компьютер", говорит профессор Вудворд.
Но сама компания Google отмечает, что для разработки квантовых компьютеров, пригодных для практического использования, уровень ошибок все еще должен быть намного ниже, чем демонстрирующий Willow.
Автор фото, Google
Willow изготовили на новом, специально построенном заводе Google в Калифорнии.
Сейчас многие страны по всему миру инвестируют в квантовые вычисления.
В Великобритании недавно запустили Национальный центр квантовых вычислений (NQCC).
Его директор Майкл Катберт сказал BBC, что он осторожно относится к формулировкам, подпитывающим «ажиотаж», и считает, что Willow является скорее «этапом, а не прорывом».
Однако, по его словам, это «поражающая работа».
Впоследствии квантовые компьютеры должны помочь в решении ряда задач, в частности «логистических проблем, таких как распределение грузов на самолетах или маршрутизация телекоммуникационных сигналов или накопленной энергии в национальной сети», добавляет он.
В Великобритании насчитывают 50 квантовых компаний, привлекших 800 миллионов фунтов стерлингов (около миллиарда долларов) и трудоустроили 1300 человек.
В пятницу исследователи из Оксфордского университета и Университета Осаки в Японии опубликовали статью, демонстрирующую очень низкий уровень ошибок в их разработке.
<p Они разрабатывают квантовый компьютер, способный работать при комнатной температуре, тогда как процессор Google для эффективной работы имеет работать при сверхнизких температурах.
Научные выводы о разработке Willow от Google опубликовали в журнале Nature.
