Google Quantum Chip opnår gennembrud i computerhastighed: 13.000 gange hurtigere end supercomputere
Google udgav for nylig en artikel i Nature, der beskriver deres kvantecomputerteams seneste gennembrud: ved hjælp af en 65-qubit superledende processor ved navn Willow opnåede teamet hastigheder cirka 13.000 gange hurtigere end verdens hurtigste supercomputer, Frontier, når de udførte komplekse fysiksimuleringer gennem en ny algoritme kaldet "Quantum Echoes."Dette gennembrud markerer verdens første verificerbare kvantefordel, hvilket betyder, at kvantecomputere empirisk har overgået klassiske computere for første gang, med resultater, der kan verificeres af andre kvanteenheder eller fysiske eksperimenter.
Quantum Echoes-algoritmen anvender en innovativ frem-tilbage-tidsevolutionsteknik til at måle andenordens tidsmæssige ikke-sekventielle korrelationsfunktion (OTOC(2)) i komplekse kvantesystemer.Dette afslører udbredelsen og interferensmekanismerne for kvanteinformation i kaotiske tilstande - en opgave næsten umulig for klassiske computere.Algoritmen fuldførte en opgave, der ville tage en traditionel supercomputer 3,2 år på kun omkring 2 timer, hvilket dramatisk øgede beregningseffektiviteten.
Hartmut Neven, Googles Senior Vice President of Engineering, understregede, at denne præstation ikke kun giver forbløffende hastighedsgevinster, men også opfylder videnskabelige krav til verificerbarhed, hvilket stemmer overens med Richard Feynmans vision om at bruge kvantecomputere til at simulere naturen.Gennembruddet afhænger af chippens hardwarekapacitet til hurtig omvendt kvantetilstandsudvikling.
Googles Chief Quantum Hardware Scientist Michel Devoret lagde sammen med to nobelpristagere i fysik det teoretiske og eksperimentelle grundlag for denne teknologi.Holdet demonstrerede også, at Quantum Echoes kan anvendes til at forbedre nuklear magnetisk resonans (NMR) spektroskopi, der viser et bredt potentiale inden for kritiske områder som lægemiddelopdagelse og udvikling af nye materialer.
Google forventer, at kvantecomputere inden for de næste fem år vil komme ind på flere praktiske anvendelsesdomæner, hvilket indvarsler en ny æra for videnskab og teknologi.