Iz Googlea su objavili da je njihov novi supravodljivi kvantni čip Willow postavio nove temelje za korisne primjene kvantnih računala na velikoj skali, a uz napredne karakteristike po nekoliko standardnih metrika, donosi i dva revolucionarna postignuća, dosad neviđena u kvantnom računalstvu.

Ispravljanje grešaka

Jedan od najvećih izazova kod kvantnog računalstva jesu greške u rezultatima koje inherentno nestabilni kvantni bitovi (kubiti) proizvode. Što ih je u sustavu više, veći je taj šum u podacima i potrebna je bola korekcija grešaka, inače sustavi gube kvantna svojstva i postaju sličniji klasičnim računalnim čipovima. No, Google je sada prvi put uspio u namjeri da uvede eksponencijalni rast ispravljanja grešaka s rastom broja kubita u čipu – pa tako što se više kubita dodaje u sustav, on postaje sve "kvantnijim" odnosno radi s manje šuma u izlaznim podacima.

Testiranja su provedena na sustavima od 3x3, 5x5 i 7x7 kubita, a svako povećanje njihovog broja, pišu Googleovi znanstvenici u svojem radu u časopisu Nature, donijelo je upola manji broj grešaka. Povijesno je to postignuće, kažu, koje predstavlja prvo rješenje problema kako ostati "ispod praga" pogrešaka. Problem je, inače, postavljen još 1995. godine. Sustav Willow također je u stanju greške u rezultatima ispravljati u stvarnom vremenu, a njegov stabilan rad predstavlja najuvjerljiviji prototip logičkog sklopa kubita unutar supravodljivog čipa dosad.

Rješavanje problema

Drugo postignuće Googleovog tima za kvantno računalstvo možda je još impresivnije. Korištenjem standardnog benchmarka za kvantna računala, kojim se mjeri napredak tehnologije, pokazano je da su performanse čipa Willow poprilično zapanjujuće. U manje od pet minuta on je odradio kalkulaciju za koju bi danas najbržim klasičnim superračunalima trebalo – 10²⁵ (iliti 10 kvadrilijuna) godina.

To ostvarenje još se treba pokazati u praksi, odnosno u praktičnim uvjetima na većoj skali, umjesto samo unutar testnog okruženja. No, ostvari li se i izbliza takva računalna moć, bit će to velik udar na klasično računalstvo i brojne oblike dosad neprobojne enkripcije, koja će odjednom postati ranjiva. U Googleu su optimistični oko toga da će upravo generacija čipova Willow biti ona koja će im omogućiti da iz kvantne sfere i laboratorija ta neviđena postignuća prenesu u korisne primjene u stvarnom svijetu.

"Do sada su postojale dvije odvojene vrste eksperimenata. S jedne strane, pokrenuli smo RCS benchmark, koji mjeri performanse u odnosu na klasična računala, ali nema poznatih aplikacija u stvarnom svijetu. S druge strane, radili smo znanstveno zanimljive simulacije kvantnih sustava, koje su dovele do novih znanstvenih otkrića, ali su još uvijek u dosegu klasičnih računala. Naš cilj je učiniti oboje u isto vrijeme – zakoračiti u područje algoritama koji su izvan dosega klasičnih računala i koji su korisni za stvarne, komercijalno relevantne probleme", zaključuju.