Prelomové výsledky: Google vyvinul nový čip Willow, prvýkrát prekonal hranicu bežných superpočítačov

Technologický svet zažíva ďalší veľkolepý krok smerom k budúcnosti, ktorá kedysi patrila len do ríše sci-fi. Google ohlásil podľa časopisu Nature prelom v oblasti kvantových počítačov, keď predstavil nový čip s názvom Willow.

Tento technologický zázrak prekročil doterajší prah presnosti a ukázal, že kvantové počítače môžu byť čoskoro použiteľné na reálne vedecké či komerčné účely.

Čo dokáže Willow?

Kvantový procesor Willow, vyvinutý Googlom, priniesol prvé výpočty, ktoré prekonali hranice bežných superpočítačov. V priebehu piatich minút dokázal vyriešiť úlohu, na ktorú by dnešný najvýkonnejší superpočítač potreboval doslova absurdných 10 kvadriliónov rokov. Tento pokrok je výsledkom systematického znižovania šumu a chýb, ktoré obmedzovali doterajšie kvantové výpočty.

Ako uvádza Julian Kelly, líder Google divízie kvantového hardvéru, cieľom je dosiahnuť takú presnosť, aby sa kvantové počítače stali komerčne užitočnými. „Kvantový počítač, ktorý si všetci predstavujeme, už nie je len snom,“ dodáva Kelly.

Dnešné klasické počítače podľa špecializovaného portálu azoquantum.com používajú na spracovanie informácií bity – každý bit je buď 0, alebo 1. Kvantové počítače však pracujú s qubitmi, ktoré dokážu byť 0 aj 1 súčasne. Tento princíp otvára nekonečné možnosti výpočtov. Zároveň však čelí iným problémom, ako je napríklad šum a stabilita.

Experimenty s procesorom Sycamore, predchodcom Willow, ukázali, že zníženie šumu pod kritickú hranicu spôsobuje, že kvantové počítače prekonávajú tie klasické aj v najzložitejších výpočtoch. Tento moment „kvantovej výhody“ je podľa odborníkov kľúčový. „Je to ako prvý let bratov Wrightovcov,“ prirovnal jeden z vedcov.

Mexiko „pod paľbou“ Trumpa: Krajina tento týždeň zabavila rekordné množstvo omamnej látky

Budúcnosť kvantových výpočtov

Google plánuje v budúcnosti zlepšiť stabilitu qubitov a zvýšiť ich počet. Aktuálne Willow používa 105 fyzických qubitov na vytvorenie jedného „logického“ qubitu odolného voči chybám. Výskum naznačuje, že v budúcnosti by stačilo už 200 fyzických qubitov na dosiahnutie požadovanej presnosti.

To by výrazne zjednodušilo proces vývoja. „Kvantové počítače manipulujú s qubitmi s vynikajúcou kontrolou, čo umožňuje interferenciu informácií, ktorá zosilňuje správne odpovede,“ hovorí výskumník Dario Gil, ktorý vyvíja kvantový počítač pre IBM.

Výsledky Google však nie sú jediné. Spomínané IBM, ale aj Amazon či ďalšie spoločnosti tiež robia významné kroky v oblasti kvantových technológií. Súťaž o to, kto ako prvý prinesie prakticky použiteľný kvantový počítač, sa stáva čoraz napínavejšou. 

Kvantové počítače v každodennom živote?

Aj keď kvantové počítače zatiaľ nie sú pripravené na široké použitie, ich potenciál je obrovský. Odborníci očakávajú, že budú schopné riešiť problémy, ktoré sú dnes mimo dosahu klasických počítačov – od simulácií chemických procesov až po modelovanie klimatických zmien.

Ako to výstižne zhrnul jeden z výskumníkov v Googli: „Kvantové počítače nielenže rozdelia, ale aj znova spoja paralelné vesmíry, čím dokážu nájsť správne odpovede v mori nekonečných možností.“ Google svojím čipom Willow opäť ukázal, že kvantová výpočtová technika má potenciál zmeniť svet.

Scott Aaronson z University of Texas pre New York Times túto teóriu potvrdzuje: „Kvantový počítač využíva interferenciu medzi kladnými a zápornými pravdepodobnosťami na riešenie problémov oveľa rýchlejšie, ako by sme si kedy pomysleli.“

Aj keď vývoj stále čelí výzvam, každý nový objav nás približuje k budúcnosti, kde budú kvantové počítače riešiť problémy, ktoré si dnes nedokážeme ani predstaviť. Možno o niekoľko rokov bude práve kvantový počítač ten, ktorý navrhne ďalší veľký technologický prelom. 

Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko