Το Quantum Echoes ξεπέρασε τους κλασικούς υπερυπολογιστές

Το κβαντικό τσιπ Willow της Google εκτέλεσε επιτυχώς τον πρώτο επαληθεύσιμο αλγόριθμο, ξεπερνώντας τους ταχύτερους κλασικούς υπερυπολογιστές κατά 13.000 φορές, ανοίγοντας τον δρόμο για εφαρμογές σε τομείς όπως η ιατρική και η επιστήμη των υλικών. Πιο συγκεκριμένα, η Google Quantum AI ανακοίνωσε μια σημαντική αλγοριθμική ανακάλυψη, παρουσιάζοντας το «Quantum Echoes», έναν αλγόριθμο που σηματοδοτεί ένα κρίσιμο βήμα προς τις πρώτες εφαρμογές κβαντικής υπολογιστικής στον πραγματικό κόσμο.

Όπως ανακοινώθηκε στις 22 Οκτωβρίου, πρόκειται για την πρώτη φορά στην ιστορία που ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να εκτελέσει με επιτυχία έναν επαληθεύσιμο αλγόριθμο σε εξοπλισμό, ξεπερνώντας τις δυνατότητες των κλασικών υπερυπολογιστών. Ο αλγόριθμος, που αποτελεί μια υλοποίηση του out-of-time-order correlator, εκτελέστηκε στο κβαντικό τσιπ Willow της Google, το οποίο είχε ήδη επιδείξει την ικανότητα δραματικής καταστολής σφαλμάτων στα τέλη του 2024.

Η Google δημοσίευσε την έρευνά της στο επιστημονικό περιοδικό Nature, αποδεικνύοντας ότι το Quantum Echoes εκτελείται 13.000 φορές ταχύτερα στο Willow σε σύγκριση με τον καλύτερο κλασικό αλγόριθμο που τρέχει σε έναν από τους ισχυρότερους υπερυπολογιστές στον κόσμο. Αυτό το επίτευγμα βασίζεται σε δεκαετίες δουλειάς, συμπεριλαμβανομένης της επιτυχούς επίδειξης το 2019, όπου ένας κβαντικός υπολογιστής έλυσε ένα πρόβλημα που θα χρειαζόταν χιλιάδες χρόνια για να λύσει ο ταχύτερος κλασικός υπερυπολογιστής.

Το σημαντικότερο στοιχείο αυτής της ανακάλυψης είναι η επαληθευσιμότητα. Σε αντίθεση με προηγούμενες επιδείξεις κβαντικής υπεροχής, ο αλγόριθμος Quantum Echoes προσομοιώνει ένα φυσικό πείραμα. Αυτό σημαίνει ότι τα αποτελέσματα μπορούν να επαληθευτούν από οποιονδήποτε άλλο κβαντικό υπολογιστή παρόμοιας ποιότητας, κάτι που αποτελεί τη βάση για πρακτικές εφαρμογές.

Ο αλγόριθμος Quantum Echoes είναι χρήσιμος για την εκμάθηση της δομής των συστημάτων στη φύση, από μόρια και μαγνήτες μέχρι μαύρες τρύπες.

ΤΕΥΧΟΣ 832