A Google nemrégiben felfedte a Willow kvantumprocesszort, amely új korszakot nyithat a kvantumszámítógépek fejlődésében. Ez a technológiai újítás ígéretes lépést jelenthet a jövő számítástechnikájában, és forradalmasíthatja a komplex problémák megoldását.
A Google hétfőn bejelentett új kvantumprocesszora öt perc alatt végzett el egy bonyolult számítást, amelyhez a világ leggyorsabb szuperszámítógépének 10 kvadrillió, azaz 10 000 000 000 000 000 000 000 000 évére lett volna szüksége. Ez az időtartam körülbelül 769 billiószorosa annak az időnek, ami a világegyetemünk keletkezését jelentő ősrobbanás óta eltelt.
A Willow névre keresztelt kvantumchip, a Google Quantum AI kutatócsapata és a projektben részt vevő, különféle amerikai és nyugati egyetemeken dolgozó szakértők szerint, kulcsfontosságú szerepet játszhat a jelenlegi kvantumszámítógépek egyik legnagyobb kihívásának megoldásában. Ezzel a fejlesztéssel végre közelebb léphetünk ahhoz, hogy ezek a gépek képesek legyenek tudományos és üzleti szempontból egyaránt értékes számításokat végezni.
"Amikor a kvantumszámítógépek első tervei megszülettek, sokan, köztük a szakterület prominens képviselői is szkeptikusan álltak hozzá, és úgy vélték, hogy ezek a gépek sosem fognak gyakorlati felhasználásra alkalmasak lenni. Az elmúlt év eseményei azonban azt mutatják, hogy ez már nem csupán tudományos fantasztikum" - nyilatkozta Mikhail Lukin, a Harvard Egyetem fizikaprofesszora és a QuEra kvantum-számítástechnikával foglalkozó startup társ-alapítója a New York Timesnak.
A szupravezető kvantumszámítógépekben, ahol a chipeket szinte abszolút nulla fokra (-273 Celsius-fok) hűtik, a kvantuminformációt hordozó qubitek (kvantumbitek) nehezen tartják meg szuperpozíciós állapotukat. Ezek a qubitek képesek arra, hogy a hagyományos bitekkel ellentétben, amelyek csupán 0 vagy 1 értéket vehetnek fel, egyidejűleg több különböző állapotot is képviseljenek - magyarázta Bent Dalager, a KPMG Denmark kvantumtechnológiai szakértője. Ennek következtében a qubitek hajlamosak hibák felhalmozására, így a legmodernebb kvantumprocesszorok esetében a qubitek túlnyomó többségét a hibák javítására használják fel, ahelyett, hogy valódi számításokat végeznének.
A Google legújabb bejelentése szerint a Nature folyóiratban közzétett új kvantumprocesszora drámaian csökkenti a hibák előfordulását, ahogy egyre több qubitet integrálnak a rendszerbe. Ezzel egy harminc éve tartó kihívást igyekeznek megoldani a kvantumhiba-javítás területén. "Bár még mindig távol vagyunk attól, hogy bemutassunk egy gyakorlati kvantumszámítógépet, ez a lépés kulcsfontosságú a célunk elérésében" - nyilatkozta Andrew Cleland, a Chicagói Egyetem kutatója a New Scientistnak. Az új Willow kvantumprocesszor 105 qubittal rendelkezik, ami 38-al több, mint a Google korábbi Sycamore chipje. Julian Kelly, a Google Quantum AI hardverfejlesztési részlegének vezetője hangsúlyozta, hogy a fejlesztések során a qubitek minőségének javítása volt a középpontban.
A Google mellett az IBM és a Microsoft is kiemelkedő erőforrásokat szentel a kvantumszámítógépek fejlesztésének. Tavaly az IBM bemutatta a legújabb generációs kvantumchipjét, a Heront, amely 133 qubitjével előnyösebb hibaarányokat kínál, mint elődei, és hosszú távon lehetővé teheti a több százezer vagy akár millió qubitet tartalmazó kvantumszámítógépek megalkotását. Eközben a New York Times-ra hivatkozva érdemes megemlíteni, hogy az amerikai cégek nem csupán egymással, hanem Kínával is versengenek. Az ázsiai ország ambiciózus célokat tűzött ki a kvantumtechnológia terén, és több mint 15,2 milliárd dollárt (5,9 billió forint) invesztál a témával kapcsolatos kutatásokba.
