Google Quantum Chip достиг прорыва в скорости вычислений: в 13 000 раз быстрее, чем суперкомпьютеры
Google недавно опубликовала в журнале Nature статью, в которой подробно описывается последний прорыв своей команды по квантовым вычислениям: используя 65-кубитный сверхпроводящий процессор Willow, команда достигла скорости примерно в 13 000 раз большей, чем самый быстрый в мире суперкомпьютер Frontier, при выполнении сложных физических симуляций с помощью нового алгоритма под названием «Квантовое эхо».Этот прорыв знаменует собой первое в мире поддающееся проверке квантовое преимущество, означающее, что квантовые компьютеры впервые эмпирически превзошли классические компьютеры, а результаты можно проверить с помощью других квантовых устройств или физических экспериментов.
Алгоритм Quantum Echoes использует инновационный метод эволюции во времени вперед-назад для измерения временной непоследовательной корреляционной функции второго порядка (OTOC(2)) в сложных квантовых системах.Это раскрывает механизмы распространения и интерференции квантовой информации в хаотических состояниях — задача, практически невыполнимая для классических компьютеров.Алгоритм выполнил задачу, на которую традиционному суперкомпьютеру потребовалось бы 3,2 года, всего за 2 часа, что значительно повысило эффективность вычислений.
Хартмут Невен, старший вице-президент Google по разработкам, подчеркнул, что это достижение не только обеспечивает удивительный прирост скорости, но и отвечает требованиям научной проверки, что соответствует идее Ричарда Фейнмана об использовании квантовых компьютеров для моделирования природы.Прорыв зависит от аппаратных возможностей чипа по быстрой обратной эволюции квантового состояния.
Главный научный сотрудник Google по квантовому оборудованию Мишель Деворе вместе с двумя лауреатами Нобелевской премии по физике заложили теоретические и экспериментальные основы этой технологии.Команда также продемонстрировала, что квантовое эхо может применяться для улучшения спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР), демонстрируя широкий потенциал в таких важных областях, как открытие лекарств и разработка новых материалов.
Google ожидает, что в течение следующих пяти лет квантовые вычисления войдут во множество практических областей применения, открывая новую эру для науки и технологий.