ویلو معرفی شد؛ تراشه کوانتومی شگفت‌انگیز گوگل که ابرکامپیوترهای امروزی را از رده خارج می‌کند
ویلو معرفی شد؛ تراشه کوانتومی شگفت‌انگیز گوگل که ابرکامپیوترهای امروزی را از رده خارج می‌کند
تراشه‌ی کوانتومی جدید گوگل با عملکردی شگفت‌انگیز، ابرکامپیوترهای کنونی را به چالش می‌کشد. آزمایشگاه محاسبات کوانتومی گوگل به یک دستاورد مهم دست یافته است. این شرکت اعلام کرده که تراشه‌ی محاسبات کوانتومی جدیدش به نام Willow می‌تواند یک محاسبه‌ی استاندارد را در کمتر از پنج دقیقه انجام دهد؛ محاسبه‌ای که به گفته‌ی گوگل، برای یکی از سریع‌ترین ابرکامپیوترهای جهان، ۱۰ سپتیلیون سال (بیش از سن جهان) زمان نیاز دارد.
این موفقیت جدید گوگل نشان‌دهنده‌ی پیشرفتی چشمگیر از سال ۲۰۱۹ است، زمانی که این شرکت اعلام کرد پردازنده‌ی کوانتومی‌اش قادر است یک معادله‌ی ریاضی را در سه دقیقه حل کند. در آن زمان، حل همان معادله برای یک ابرکامپیوتر ۱۰ هزار سال به طول می‌انجامید و این موضوع باعث شد که IBM به ادعای گوگل شک و تردید کند.
علاوه بر پیشرفت چشمگیر در قدرت محاسباتی، محققان گوگل موفق به کاهش خطاها شده‌اند که این موضوع به‌عنوان «یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های محاسبات کوانتومی» شناخته می‌شود. در محاسبات کوانتومی، به‌جای بیت که تنها می‌تواند مقدار صفر یا یک را داشته باشد، از کیوبیت استفاده می‌شود. کیوبیت واحدی است که می‌تواند به‌طور همزمان در حالت‌های مختلفی از جمله صفر، یک یا هر حالت میانی دیگر وجود داشته باشد.
گوگل اعلام کرده است که کیوبیت‌ها به دلیل «تمایل به تبادل سریع اطلاعات با محیط اطراف» مستعد خطا هستند. با این حال، محققان گوگل راهی برای کاهش این خطاها با افزودن کیوبیت‌های بیشتر به یک سیستم پیدا کرده و توانسته‌اند خطاها را به‌صورت لحظه‌ای اصلاح کنند. نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.
هارتموت نونن، بنیان‌گذار گوگل کوانتوم AI، در وبلاگ گوگل اشاره می‌کند: «این دستاورد تاریخی در این زمینه به عنوان نظریه آستانه شناخته می‌شود؛ به این معنا که امکان کاهش خطاها همزمان با افزایش تعداد کیوبیت‌ها وجود دارد. برای اثبات پیشرفت واقعی در تصحیح خطا، باید نشان داده شود که سیستم زیر آستانه قرار دارد و این موضوع از زمان معرفی تصحیح خطای کوانتومی توسط پیتر شور در سال ۱۹۹۵، چالشی بسیار مهم به شمار می‌آید.»
اگر احتمال وقوع خطا در هر عملیات کوانتومی کمتر از یک مقدار آستانه باشد، می‌توان از کدهای تصحیح خطای کوانتومی برای حل این مشکل بهره برد.
ویلو با ۱۰۵ کیوبیت، به گفته نونن، «بهترین عملکرد را در میان رقبای خود دارد.» مایکروسافت، آمازون و IBM نیز در حال توسعه سیستم‌های محاسبات کوانتومی خود هستند. هدف بعدی گوگل این است که نخستین محاسبات «مفید و فراتر از توانایی کامپیوترهای کلاسیک» را انجام دهد؛ محاسباتی که هم «مرتبط با کاربردهای دنیای واقعی» باشد و هم از عهده کامپیوترهای معمولی خارج باشد.
نونن معتقد است که در آینده، فناوری کوانتومی برای جمع‌آوری داده‌های آموزشی هوش مصنوعی «ضروری» خواهد بود و در نهایت به «کشف داروهای جدید، طراحی باتری‌های کارآمدتر برای خودروهای برقی و تسریع پیشرفت در زمینه همجوشی هسته‌ای و انرژی‌های جایگزین» کمک خواهد کرد.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.