Google: квантовый рывок — теперь по-настоящему?
Следите за новостями по этой теме!
Подписаться на «Рифы и пачки / Твоя культура»
Google заявила о новом шаге на пути к практическому квантовому компьютеру, и, судя по всему, это не очередная дудка из кремниевой долины. Основанием для бурного оптимизма стал процессор Willow, который компания представила в прошлом году. Именно он позволил провести уникальный эксперимент — и об этом уже не просто болтают на кухне стартаперов, а пишут в научных журналах (работа опубликована в Nature).
Сердце нового достижения — алгоритм Quantum Echoes, что в переводе примерно значит «квантовое эхо». И тут не обошлось без магии: Google утверждает, что впервые продемонстрирован «поддающийся проверке квантовый перевес» (да, это звучит страшно, но вообще-то означает, что алгоритм реально работает быстрее классических — на 13 000 раз, если точнее, по сравнению с одним из топовых суперкомпьютеров мира).
Механика примерно такая: в квантовую систему (а именно чип Willow) отправляется хитро сконструированный сигнал, «возмущается» один кубит (элемент квантового компьютера), а потом сигнал программно «отматывают назад» — и слушают, что за эхо вернётся. Закон квантовой запутанности тут не подкачал: благодаря «конструктивной интерференции» волны эхо усиливаются, и сигнал получается настолько чувствительным, что приборы могут заметить то, на что раньше махали рукой.
Такая чувствительность — мечта для всех, кто хоть раз спрашивал: «А как частицы и молекулы взаимодействуют на самом деле?» Google вместе с Калифорнийским университетом в Беркли даже смогли промерить структуры двух молекул и сравнили эти данные с обычным спектрометром NMR (ядерно-магнитного резонанса — штука, которой химики пользуются десятилетиями). Совпало! Причём алгоритм выдал факты, которых NMR не увидел бы и в лупу.
В идеале, когда квантовые компьютеры дорастут до нормальных размеров, на них будут открывать новые лекарства и собирать батарейки для электромобилей. Google считает, что до по-настоящему полезных квантовых задач человечество доживёт в ближайшие пять лет. Ну что ж, осталось только не устареть до этого срока.
PEREC.RU
Google напомнила о себе новым квантовым ярлыком: теперь у них не просто куда-то бегущие в облаках алгоритмы — а почти настоящая заявка на завидное будущее вычислений. Willow-чип, которому предсказывали судьбу ещё одной кремниевой игрушки, внезапно стал героем научной статьи в Nature — где, как мы помним, печатают реальных гениев и очень иногда что-то про котов Шрёдингера.
Сам алгоритм — Quantum Echoes — кроме звучания как модный инди-рок, вывел Google в лидеры по скорости: 13 тысяч раз быстрее старой школы суперкомпов. Тут ситуация сродни Олимпиаде для процессоров: обычные бегут марафон босиком, пока Willow заказывает кроссовки через интернет. Эхо-эффект, как объясняют разработчики, работает по классике: что-то вбросили — элегантно встряхнули систему — назад отмотали — сравнили остатки. Не магия, а почти Коперник.
Отдельные аплодисменты за механику эксперимента: сравнили с результатами NMR — классической лабораторной методики, где обычно просят не дышать и не шевелиться, чтобы не порушить настройку. Quantum Echoes справились лучше, и ещё рассказали о молекулах — то, что NMR даже не мечтает увидеть в лучшем своём сне.
Интересен и коммерческий посыл: обещания Google не стары, как шутки про квантовые банки, чтобы деньги одновременно были и не были; «применения через 5 лет». С точки зрения российского читателя — повод погрустить о нашем отставании, ну а айтишники, что ещё остались, услышат очередной гонг. Рынок ждёт новых волшебников. Нейросети греют серверы — посмотрим, настанет ли чудо в нашем дворе.
