Persoanele cu dizabilități din Cluj-Napoca pot depune cereri pentru persoanele cu dizabilități.
Willow – Noul cip cuantic de la Google care poate face calcule imposibile pentru supercomputerele actuale
Google a anunțat lansarea Willow, cel mai avansat cip cuantic dezvoltat până în prezent, marcând o etapă revoluționară în domeniul calculului cuantic. Noul cip promite două progrese esențiale: corecția exponențială a erorilor și realizarea unor calcule imposibil de efectuat de către supercomputerele clasice.
Corecție exponențială a erorilor – o provocare de 30 de ani rezolvată
Una dintre cele mai mari provocări din calculul cuantic este controlul erorilor. Qubiții – unitățile de bază ale calculului cuantic – sunt extrem de sensibili la interferențele din mediu, ceea ce le poate perturba starea și cauza erori. De-a lungul timpului, încercările de a folosi mai mulți qubiți au dus la creșterea numărului de erori, un obstacol major în calea construirii calculatoarelor cuantice utile.
Cu ajutorul Willow, Google a reușit să inverseze această tendință. Folosind rețele de qubiți tot mai mari (de la 3×3 la 7×7), cercetătorii au aplicat tehnici avansate de corecție a erorilor, reușind să reducă rata erorilor la jumătate de fiecare dată când au mărit dimensiunea rețelei. Acest proces, denumit „corecție a erorilor sub prag” (below threshold), demonstrează pentru prima dată că sistemele cuantice pot deveni mai stabile pe măsură ce sunt extinse.
De asemenea, Willow a demonstrat corecția erorilor în timp real, un element crucial pentru ca un sistem cuantic să fie funcțional. În plus, qubiții logici (cei utilizați pentru calcule) au avut o durată de viață mai lungă decât qubiții fizici, un indicator clar că performanța sistemului se îmbunătățește.
Putere de calcul de neimaginat – 5 minute pentru o sarcină ce ar dura 10 septilioane de ani
Performanța lui Willow a fost evaluată folosind un test standard din industrie numit “Random Circuit Sampling” (RCS), care măsoară capacitatea unui computer cuantic de a efectua calcule imposibile pentru un computer clasic. În timp ce supercomputerele moderne ar avea nevoie de aproximativ 10 septilioane de ani (10¹⁰⁺²⁵ ani) pentru a finaliza această sarcină, Willow a reușit-o în mai puțin de cinci minute.
Pentru a înțelege amploarea acestui număr, trebuie menționat că vârsta estimată a Universului este de aproximativ 13,8 miliarde de ani – departe de cei 10 septilioane de ani necesari pentru supercomputerele actuale. Acest avans evidențiază forța calculului cuantic și potențialul său de a rezolva probleme imposibil de abordat prin metode clasice.
Această performanță susține ipoteza conform căreia computația cuantică implică “universuri paralele”, o teorie avansată de David Deutsch. Conform acestei idei, calculatoarele cuantice ar putea folosi stări simultane ale qubiților în mai multe “universuri paralele” pentru a ajunge la o soluție.
Cum a fost posibil? Fabricarea de ultimă generație
Willow a fost creat în fabrica de ultimă generație a Google din Santa Barbara, una dintre puținele facilități din lume specializate în fabricarea cipurilor cuantice. Spre deosebire de cipurile clasice, cele cuantice au cerințe stricte, iar fiecare componentă, de la porțile logice până la citirea qubiților, trebuie să funcționeze perfect și integrat.
Noul cip dispune de 105 qubiți de înaltă calitate, iar performanța sa a fost optimizată printr-un control strict al procesului de fabricație și prin dezvoltarea de algoritmi avansați de calibrare. Timpul de coerență al qubiților – durata în care aceștia își păstrează starea cuantică – a ajuns la aproape 100 de microsecunde, o îmbunătățire de 5 ori față de generația anterioară de cipuri.
Ce urmează? De la performanță teoretică la aplicații comerciale
Până acum, testele de calcul cuantic s-au concentrat pe performanțe fără aplicații comerciale directe, cum ar fi Random Circuit Sampling. Următoarea provocare este realizarea unor calcule care să aibă aplicabilitate în lumea reală – de exemplu, optimizarea lanțurilor de aprovizionare, proiectarea de medicamente sau descoperirea de noi materiale.
Echipa de la Google Quantum AI este încrezătoare că Willow poate juca un rol crucial în atingerea acestui obiectiv. Un astfel de avans ar putea marca trecerea la o nouă eră a calculului cuantic, unde computația cuantică ar deveni o resursă comercială accesibilă pentru companii.
De ce contează Willow pentru viitor?
Cipurile cuantice au potențialul de a rezolva unele dintre cele mai complexe provocări cu care se confruntă lumea, de la proiectarea de baterii mai eficiente pentru mașinile electrice, la dezvoltarea de noi medicamente, optimizarea proceselor industriale sau crearea unor modele climatice mai precise.
În plus, progresul în domeniul calculului cuantic este direct legat de inteligența artificială (AI). Potrivit lui Hartmut Neven, fondatorul Google Quantum AI, cipurile cuantice precum Willow ar putea accelera semnificativ antrenarea modelelor de inteligență artificială, permițând accesul la date de antrenament care nu ar putea fi obținute cu calculatoarele clasice.
Pe termen lung, computația cuantică ar putea deveni un catalizator pentru descoperiri în domenii precum energie, sănătate și tehnologie, iar Willow este un pas esențial în această direcție.
Google Willow nu este doar un cip cuantic mai rapid – este o declarație despre viitorul calculului cuantic. Prin corecția exponențială a erorilor și performanța sa remarcabilă la testele de referință, Willow oferă o fereastră către o lume în care calculul cuantic ar putea deveni parte din viața cotidiană. Dacă până acum computația cuantică părea un vis îndepărtat, realizările aduse de Willow arată că suntem mai aproape decât oricând de transformarea acestei tehnologii într-o realitate comercială.
Astfel, cipul Willow deschide ușa către aplicații comerciale, oferind o putere de calcul fără precedent. De la 10 septilioane de ani la 5 minute – acesta este saltul pe care l-a făcut calculul cuantic. Iar povestea abia începe.
sursa: Google Blog