Η Google έχει αποκαλύψει ένα νέο τσιπ που ισχυρίζεται ότι χρειάζεται πέντε λεπτά για να λύσει ένα πρόβλημα που θα έπαιρνε επί του παρόντος τους γρηγορότερους υπερυπολογιστές του κόσμου δέκα δευτερόλεπτα ή 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000 χρόνια για να ολοκληρωθεί.
Το τσιπ είναι η τελευταία εξέλιξη σε ένα πεδίο γνωστό ως κβαντικό υπολογιστικό - το οποίο προσπαθεί να χρησιμοποιήσει τις αρχές της φυσικής σωματιδίων για να δημιουργήσει ένα νέο τύπο μυαλού-ενοχλητικά ισχυρό υπολογιστή.
Η Google λέει ότι το νέο κβαντικό τσιπ της, το οποίο ονομάζεται "Γουίλοου," ενσωματώνει βασικά "σπάει" και "χτυπάει το δρόμο προς έναν χρήσιμο, μεγάλο-κβαντικό υπολογιστή." Ωστόσο, οι ειδικοί λένε ότι η Γουίλοου είναι, προς το παρόν, μια σε μεγάλο βαθμό πειραματική συσκευή, που σημαίνει ένας κβαντικός υπολογιστής αρκετά ισχυρός ώστε να λύσει ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων του πραγματικού κόσμου είναι ακόμα χρόνια - και δισεκατομμύρια δολάρια - μακριά.
Οι κβαντικοί υπολογιστές λειτουργούν με έναν ριζικά διαφορετικό τρόπο από τον υπολογιστή στο τηλέφωνο ή το laptop σας.
Χρησιμοποιούν την κβαντική μηχανική - την παράξενη συμπεριφορά των εξαιρετικά μικροσκοπικών σωματιδίων - για να λύσουν τα προβλήματα πολύ γρηγορότερα από τους παραδοσιακούς υπολογιστές.
Ελπίζουμε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορέσουν τελικά να χρησιμοποιήσουν αυτή την ικανότητα για να επιταχύνουν σημαντικά τις πολύπλοκες διαδικασίες, όπως η δημιουργία νέων φαρμάκων.
Υπάρχουν επίσης φόβοι ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για κακό - για παράδειγμα για να σπάσει κάποιους τύπους κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων.
Τον Φεβρουάριο η Apple ανακοίνωσε ότι η κρυπτογράφηση που προστατεύει τις συνομιλίες iMessage γίνεται "κβαντική απόδειξη" για να σταματήσει να διαβάζεται από ισχυρούς μελλοντικούς κβαντικούς υπολογιστές.
Ο Hartmut Neven οδηγεί το εργαστήριο Quantum AI της Google που δημιούργησε την Willow και περιγράφει τον εαυτό του ως τον "αρχηγό αισιόδοξο." Είπε στο BBC ότι η Willow θα χρησιμοποιηθεί σε ορισμένες πρακτικές εφαρμογές - αλλά αρνήθηκε, προς το παρόν, να παράσχει περισσότερες λεπτομέρειες.
Αλλά ένα τσιπ ικανό να εκτελέσει εμπορικές εφαρμογές δεν θα εμφανιστεί πριν από το τέλος της δεκαετίας, ανέφερε.
Αρχικά αυτές οι εφαρμογές θα ήταν η προσομοίωση των συστημάτων όπου οι κβαντικές επιδράσεις είναι σημαντικές "Για παράδειγμα, σχετικά με το σχεδιασμό αντιδραστήρων πυρηνικής σύντηξης για την κατανόηση της λειτουργίας των φαρμάκων και της φαρμακευτικής ανάπτυξης, θα ήταν σημαντικό για την ανάπτυξη καλύτερων ηλεκτρικών στηλών αυτοκινήτων και ενός άλλου μεγάλου καταλόγου τέτοιων εργασιών."
Ο κ. Neven είπε ότι η απόδοση του BBC Willow σήμαινε ότι ήταν ο "καλύτερος κβαντικός επεξεργαστής που κατασκευάστηκε μέχρι σήμερα."
Αλλά ο καθηγητής Άλαν Γούντγουορντ, ειδικός στον υπολογιστή στο Πανεπιστήμιο Σάρρεϊ, λέει ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα είναι καλύτεροι σε μια σειρά εργασιών από τους σημερινούς "κλασικούς" υπολογιστές, αλλά δεν θα τους αντικαταστήσουν.
Προειδοποιεί να μην υπερβάλει η σημασία του επιτεύγματος της Γουίλοου σε μια δοκιμή.
"Ένας πρέπει να είναι προσεκτικός για να μην συγκρίνει μήλα και πορτοκάλια" είπε στο BBC.
Η Google είχε επιλέξει ένα πρόβλημα για να χρησιμοποιήσει ως σημείο αναφοράς της απόδοσης που ήταν, "ουραίος-φτιαγμένος για έναν κβαντικό υπολογιστή" και αυτό δεν έδειξε "ένα καθολικό επιτάχυνση σε σύγκριση με τους κλασικούς υπολογιστές."
Παρ' όλα αυτά, ανέφερε ότι η Γουίλοου αντιπροσώπευε σημαντική πρόοδο, ιδιαίτερα σε ό,τι είναι γνωστό ως διόρθωση λάθους.
Με πολύ απλά λόγια, όσο πιο χρήσιμος είναι ένας κβαντικός υπολογιστής, τόσο πιο κουβέντα έχει.
Ωστόσο, ένα σημαντικό πρόβλημα με την τεχνολογία είναι ότι είναι επιρρεπής σε λάθη - μια τάση που έχει αυξήσει στο παρελθόν τα περισσότερα qubits που έχει ένα τσιπ.
Αλλά οι ερευνητές της Google λένε ότι έχουν αντιστρέψει αυτό και κατάφεραν να κατασκευάσουν και να προγραμματίσουν το νέο τσιπ έτσι το ποσοστό σφάλματος έπεσε σε όλο το σύστημα καθώς ο αριθμός των qubits αυξήθηκε.
Ήταν μια σημαντική "διάβαση" που έσπασε μια βασική πρόκληση που ο τομέας είχε επιδιώξει "για σχεδόν 30 χρόνια," πιστεύει ο κ. Neven.
Είπε στο BBC ότι ήταν συγκρίσιμο με "αν είχατε ένα αεροπλάνο με ένα μόνο κινητήρα - που θα λειτουργήσει, αλλά δύο κινητήρες είναι ασφαλέστερο, τέσσερις κινητήρες είναι ακόμα ασφαλέστερο."
Τα λάθη είναι ένα σημαντικό εμπόδιο στη δημιουργία πιο ισχυρών κβαντικών υπολογιστών και η ανάπτυξη ήταν "ενθαρρύνοντας για όλους όσους προσπαθούν να χτίσουν έναν πρακτικό κβαντικό υπολογιστή" είπε ο καθηγητής Woodward.
Αλλά η ίδια η Google σημειώνει ότι για να αναπτύξετε πρακτικά χρήσιμους κβαντικούς υπολογιστές το ποσοστό σφάλματος θα πρέπει να πάει πολύ χαμηλότερο από αυτό που εμφανίζεται από τη Γουίλοου.
Η Γουίλοου φτιάχτηκε στο νέο εργοστάσιο κατασκευής της Google στην Καλιφόρνια.
Οι χώρες σε όλο τον κόσμο επενδύουν σε κβαντικούς υπολογιστές.
Το Ηνωμένο Βασίλειο εγκαινίασε πρόσφατα το Εθνικό Κέντρο Υπολογιστικής Κβαντομηχανής (NQCC).
Ο σκηνοθέτης της, Μάικλ Κάθμπερτ, είπε στο BBC ότι ήταν επιφυλακτικός με τη γλώσσα που τροφοδοτούσε τον "κύκλο τωνhype" και πίστευε ότι η Γουίλοου ήταν περισσότερο "μίλιστοουν παρά μια ανακάλυψη."
Παρ' όλα αυτά, ήταν "προφανώς ένα εξαιρετικά εντυπωσιακό έργο."
Τελικά οι κβαντικοί υπολογιστές θα βοηθούσαν σε μια σειρά εργασιών, συμπεριλαμβανομένων "λογικών προβλημάτων, όπως η διανομή φορτίου σε αεροσκάφη ή η δρομολόγηση σημάτων τηλεπικοινωνιών ή η αποθηκευμένη ενέργεια σε όλο το εθνικό δίκτυο," ανέφερε.
Και υπήρχαν ήδη 50 κβαντικές επιχειρήσεις στο Ηνωμένο Βασίλειο, προσελκύοντας 800 εκατομμύρια στη χρηματοδότηση και απασχολώντας 1300 άτομα.
Την Παρασκευή, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το Πανεπιστήμιο της Οσάκα στην Ιαπωνία δημοσίευσαν ένα έγγραφο που παρουσιάζει το πολύ χαμηλό ποσοστό σφάλματος σε ένα qubit παγιδευμένο-ion.
Η δική τους είναι μια διαφορετική προσέγγιση για την κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή που είναι ικανός να λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου - ενώ το τσιπ της Google πρέπει να αποθηκευτεί σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες για να είναι αποτελεσματικό.
Επιστημονικά ευρήματα από την ανάπτυξη της Γουίλοου από την Google έχουν δημοσιευθεί στο περιοδικό Nature