VIDEO Calculul cuantic, mai aproape de realitate după o altă descoperire Google

Google a dezvăluit o mașină experimentală capabilă de sarcini pe care un supercomputer tradițional nu le-ar putea stăpâni în 10 septlioane de ani (un septilion este un milion la puterea a șaptea).

În 2019, o echipă de cercetători Google a construit un computer capabil să îndeplinească sarcini care nu erau posibile cu supercalculatoarele tradiționale. Ei au spus despre acest computer, numit computer cuantic, ca fiind un punct de cotitură în evoluția tehnologiei informației, scrie New York Times.

Unii oameni de știință au contestat afirmația. În anii de după, pe măsură ce supercomputerele tradiționale au devenit tot mai puternice, ele au egalat performanțele computerului cuantic al Google.

Luni, Google a dezvăluit un nou computer cuantic care ar putea conduce progrese în domenii precum descoperirea de medicamente și inteligența artificială.

Google a spus că computerul său cuantic, bazat pe un cip numit Willow, a avut nevoie de mai puțin de cinci minute pentru a efectua un calcul matematic pe care unul dintre cele mai puternice supercomputere din lume nu l-a putut finaliza în 10 septlioane de ani, o perioadă de timp care depășește vârsta Universului.

Calculul cuantic este încă o tehnologie experimentală. Dar realizările Google arată că oamenii de știință îmbunătățesc în mod constant tehnicile care ar putea permite calculului cuantic să se ridice la înălțimea așteptărilor.

Calculul cuantic utilizează principii cuantice pentru a rezolva probleme extrem de complexe foarte rapid – chiar mai rapid decât un supercalculator.

Calculatoarele clasice, cum ar fi laptopurile noastre, utilizează „biți” pentru a stoca unități de informații care pot fi 0 sau 1. Calculatoarele cuantice utilizează biți cuantici – sau qubiți. Acestea pot reprezenta orice combinație de 0 și 1 simultan.

Gândiți-vă la faimoasa pisică a lui Schrödinger, folosită pentru a demonstra această idee: o pisică este plasată într-o cutie cu ceva care ar putea să o omoare, iar cutia este sigilată. Până când cutia este deschisă, pisica este atât moartă, cât și vie.

Acest lucru înseamnă că, în loc să trebuiască să efectueze noi calcule de fiecare dată când informațiile se schimbă, computerele cuantice pot explora mai multe căi în același timp.

În detectarea cuantică, este posibil să se construiască senzori care sunt mult mai preciși decât echivalentele lor clasice.

Comunicarea cuantică utilizează proprietățile qubiților pentru a permite transmiterea foarte sigură a datelor sensibile, se arată în strategia digitală a UE.

„Când calculul cuantic a fost imaginat inițial, mulți oameni au spus că nu va însemna nimic din punct de vedere practic”, a spus Mikhail Lukin, profesor de fizică la Harvard. „Ceea ce s-a întâmplat în ultimul an arată că nu mai este science fiction.”

Mulți alți giganți ai tehnologiei, inclusiv Microsoft, Intel și IBM, construiesc o tehnologie similară cu care Statele Unite ale Americii se bat cu China pentru supremația în acest domeniu din ce în ce mai important.

Pe măsură ce Statele Unite au avansat, în primul rând prin giganți corporativi și companii nou-înființate, guvernul chinez a spus că pompează peste 15,2 miliarde de dolari în cercetarea cuantică.

Deși cercetătorii cred că computerele cuantice vor face ca mașinile clasice de astăzi să pară arhaice, tehnologia încă dă prea multe erori pentru a fi cu adevărat utilă.

Calculatorul cuantic de la Google folosește, de asemenea, o formă de corectare a erorilor – o modalitate de a reduce greșelile – care ar putea permite acestui tip de mașină să își atingă întregul potențial. Într-o lucrare de cercetare publicată luni în revista de știință Nature, Google a spus că aparatul său a depășit „pragul de corectare a erorilor”, o piatră de hotar la care oamenii de știință au lucrat de zeci de ani.

Asta înseamnă că computerele cuantice sunt pe calea către un moment în care își vor depăși erorile și vor efectua calcule care ar putea accelera progresul descoperirii medicamentelor.

„Ceea ce vrem cu adevărat să facă aceste mașini este să ruleze aplicații la care oamenii le pasă cu adevărat”, a spus John Preskill, un fizician teoretician la Institutul de Tehnologie din California, specializat în calcul cuantic. „Deși ar putea fi vorba de câteva decenii, vom vedea în cele din urmă impactul calculului cuantic asupra vieții noastre de zi cu zi.”

Google și rivalii săi încă lucrează la ceea ce oamenii de știință numesc „avantaj cuantic”, atunci când un computer cuantic poate accelera progresul altor domenii precum chimia și inteligența artificială sau poate îndeplini sarcini pe care companiile sau consumatorii le consideră utile.

Experții cred că este doar o chestiune de timp până când un computer cuantic își va atinge potențialul. „Oamenii nu se mai îndoiesc că se va face”, a spus dr. Lukin. „Întrebarea este acum: când?”