Google avslöjar ett ”häpnadsväckande” kvantdatorchip

GoogleDet nya Willow-chippet Google har avslöjat ett nytt chip som det säger att det tar fem minuter att lösa ett problem som det för närvarande skulle ta en av världens snabbaste superdatorer en septiljon år – det vill säga en 10 följt av 24 0:or – att färdigställa. den senaste utvecklingen inom ett område känt som quantum computing – som försöker använda partikelfysikens principer för att skapa en ny typ av häpnadsväckande kraftfull Google säger att dess nya kvantchip, kallat ”Willow”, innehåller viktiga ”genombrott” och ”banar väg för en användbar, storskalig kvantdator.” Men experter säger att Willow för närvarande är en till stor del experimentell enhet, vilket betyder en kvantdator som är tillräckligt kraftfull för att lösa ett brett spektrum av verkliga problem är fortfarande år – och miljarder dollar – borta. Kvantdatorerna fungerar i ett fundamentalt annorlunda sätt än datorn i din telefon eller bärbara dator. De utnyttjar kvantmekaniken – det märkliga beteendet hos ultrasmå partiklar – för att knäcka problem mycket snabbare än traditionella datorer. Man hoppas att kvantdatorer så småningom skulle kunna använda den förmågan till enormt mycket påskynda komplexa processer, som att skapa nya mediciner. Det finns också farhågor om att det kan användas för sjuka – till exempel för att bryta vissa typer av kryptering som används för att skydda känsliga data.I februari meddelade Apple att krypteringen som skyddar iMessage-chattar görs ”kvantbevis” för att förhindra att de läses av kraftfulla framtida kvantdatorer. Hartmut Neven leder Googles Quantum AI-labb som skapade Willow och beskriver sig själv som projektets ”chef”. optimist.” Han berättade för BBC att Willow skulle användas i några praktiska tillämpningar – men vägrade för närvarande att ge mer detaljer. chip som kan utföra kommersiella tillämpningar skulle inte dyka upp före slutet av decenniet, sa han. Till en början skulle dessa tillämpningar vara simulering av system där kvanteffekter är viktiga”Till exempel relevant när det gäller utformningen av kärnfusionsreaktorer att förstå läkemedels funktion och läkemedelsutveckling, skulle det vara relevant för att utveckla bättre bilbatterier och en annan lång lista med sådana uppgifter”.Vad är kvantdatorer?Företag runt om i världen är tävlande för att göra en revolutionerande ny generation av datorer. Äpplen och apelsiner Herr Neven sa till BBC Willows prestanda menade att det var den ”bästa kvantprocessorn som byggts hittills”. Men professor Alan Woodward, en datorexpert vid Surrey University, säger att kvantdatorer kommer att bli bättre vid en rad uppgifter än nuvarande ”klassiska” datorer, men de kommer inte att ersätta dem. Han varnar för att överdriva vikten av Willows prestation i en enda test.”Man måste vara försiktig så att man inte jämför äpplen och apelsiner” sa han till BBC. Google hade valt ett problem att använda som ett riktmärke för prestanda som var ”skräddarsytt för en kvantdator” och det gjorde det inte visa ”en universell snabbare jämfört med klassiska datorer”. Ändå sa han att Willow representerade betydande framsteg, särskilt i vad som kallas felkorrigering. I mycket enkla termer desto mer användbar ett kvantum dator är, desto fler qubits har den. Ett stort problem med tekniken är dock att den är benägen att göra fel – en tendens som tidigare har ökat ju fler qubits ett chip har. Men Google-forskare säger att de har vänt detta och lyckats konstruera och programmera det nya chippet så att felfrekvensen sjönk över hela systemet när antalet qubits ökade. Det var ett stort ”genombrott” som knäckte en viktig utmaning som fältet hade strävat efter ”för nästan 30 år”, tror Neven. Han sa till BBC att det var jämförbart med ”om du hade ett flygplan med bara en motor – det kommer att fungera, men två motorer är säkrare, fyra motorer är ännu säkrare”. Fel är ett betydande hinder. i att skapa mer kraftfulla kvantdatorer och utvecklingen var ”uppmuntrande för alla som strävar efter att bygga en praktisk kvantdator” sa professor Woodward. Men Google noterar själv att för att utveckla praktiskt användbar kvantdator datorer måste felfrekvensen fortfarande vara mycket lägre än den som visas av Willow.GoogleGoogles personal arbetar med kryostaten som håller chippet och håller det väldigt kalltWillow tillverkades i Googles nya specialbyggda tillverkningsanläggning i Kalifornien.Länder runt om i världen investerar i kvantberäkningar. Storbritannien lanserade nyligen National Quantum Computing Center (NQCC). Dess direktör, Michael Cuthbert, sa till BBC att han var försiktig med språk som drev ”hypecykeln” och tyckte Willow var mer en ”milstolpe snarare än ett genombrott”. Icke desto mindre var det ”uppenbarligen ett mycket imponerande arbete”. Så småningom skulle kvantdatorer hjälpa till med en rad uppgifter, inklusive ”logistikproblem såsom fraktdistribution på flygplan eller dirigering av telekomsignaler eller lagrad energi i hela det nationella nätet”, han Och det fanns redan 50 kvantföretag i Storbritannien, som lockade £800 miljoner i finansiering och sysselsatte 1300 personer. I fredags publicerade forskare från Oxford University och Osaka University i Japan en artikel som visar den mycket låga felfrekvensen i en fångade-jon-qubit. Deras är ett annat tillvägagångssätt för att göra en kvantdator som kan arbeta i rumstemperatur – medan Googles chip måste förvaras vid ultralåga temperaturer för att vara effektiv.