Google приближает квантовые вычисления к реальному миру с помощью своего алгоритма Quantum Echoes

Google анонсировала достижения в области квантовых вычислений с помощью своего нового алгоритма Quantum Echoes, впервые в истории продемонстрировав, что квантовый компьютер может успешно выполнять проверяемый алгоритм на аппаратном уровне, превосходя даже самые быстрые классические суперкомпьютеры.

Исследование, опубликованное в журнале Nature, претендует на звание первой поддающейся проверке демонстрации алгоритма, работающего с квантовым чипом (в данном случае с Google Willow), что, по его мнению, является «значительным шагом на пути к первому реальному применению».

Quantum Echoes продвигается в квантовой сфере

Квантовые вычисления — это «следующий рубеж», и крупные компании стремятся внедрить технологию, которая произведет революцию в нашем мире на десятилетия вперед, поскольку им удастся выполнять любые вычислительные задачи экспоненциально быстрее, чем с помощью традиционных систем. текущие. А также получить так называемое ‘квантовое превосходство’. Концепция, которая определяет, когда квантовые компьютеры способны решать вычислительную задачу, которая не может быть выполнена с помощью современных компьютеров, или время для этого было бы безумным.

В течение многих лет технологические гиганты боролись в средствах массовой информации за эти концепции, и теперь Google идет по пути программного обеспечения, гарантируя, что впервые в истории квантовый компьютер успешно выполнил проверяемый алгоритм, превосходящий возможности суперкомпьютеров. Квантовая проверяемость означает, что результат можно повторить на квантовом компьютере, чтобы получить тот же ответ и подтвердить результат. Эти повторяемые вычисления, выходящие за рамки классических, являются основой масштабируемой верификации, что приближает квантовые компьютеры к тому, чтобы стать инструментами для практических применений.

Google объясняет, что техника, используемая Quantum Echoes, работает как очень продвинутое эхо. Исследователи отправляют тщательно обработанный сигнал на квантовый компьютер (кубиты на чипе Willow), а затем точно меняют его эволюцию, чтобы услышать возвращающееся «эхо». Это квантовое эхо особенное, потому что оно усиливается за счет конструктивной интерференции — явления, при котором квантовые волны суммируются, становясь сильнее.

Эта реализация алгоритма Quantum Echoes стала возможной благодаря достижениям в области квантового оборудования в чипе Google Willow. Созданный на новом производственном предприятии Google в Санта-Барбаре, построенном с нуля для производства квантовых микросхем, он оптимизирован по ключевым разделам, таким как архитектура микросхем, производство, разработка вентилей, калибровка и другие, для достижения более высокой производительности. и быть в состоянии продолжать решать проблемы с квантовыми чипами. основа, на которую влияет эта технология.

Использование алгоритма Quantum Echoes представляет собой новый тип проблемы, поскольку он моделирует физический эксперимент. Это означает, что этот алгоритм оценивает не только сложность, но и точность конечных вычислений. Его разработка станет ключом к исследованиям Google в области квантовых вычислений и приблизит их к реальным приложениям.

Редактор: AndreyEx