V članku, ki ga je v sredo, 23. novembra, objavila revija Nature, so Googlovi raziskovalci razkrili, da so razvili prvi računalnik, ki je dosegel kvantno premoč.

V praksi je Googlov kvantni čip, imenovan Sycamore, v 200 sekundah opravil izračun, da bi najnovejši klasični superračunalnik na svetu potreboval 10.000 let. Ugotovitve raziskave so bile podrobno opredeljene v 150. naravoslovni izdaji Nature in so znanstveni skupnosti na voljo.

Doseganje kvantne prevlade je rezultat večletnega dela Googlovih raziskovalcev in znanstvene skupnosti. Google že leta vlaga v razvoj kvantnega računalništva, kajti v naslednjih nekaj letih bodo številni izračuni za klasične računalnike postali težji.

Simulacija molekulskih procesov je ena od vrst raziskav, ki bodo koristile napredku kvantnega računanja. Ti stroji bodo med drugim pripomogli k razvoju boljših baterij za električne avtomobile, manj okolju prijaznih gnojil in novih zdravil.

5 radovednosti za razumevanje Googlovega kvantnega računalnika:

1 - Kaj je kvantno računanje?

Računanje uporablja načela kvantne mehanike - veje fizike, ki proučuje obnašanje molekul, atomov, elektronov in drugih subatomskih delcev - za računalništvo, da obdeluje velike količine informacij in omogoča izvajanje zapletenih problemov in izračunov. hitro se rešiti;

2 - Od bitov do kitov

Prva stvar, ki jo moramo razumeti, ko govorimo o kvantnem računanju, je izraz "qubit". V klasičnem računanju so vse in vse informacije shranjene ali obdelane v obliki bitov, ki jih lahko predstavljamo z 0 ali 1.

V kvantnem računanju lahko tako imenovani kiti prevzamejo številna stanja med 0 in 1 v pojavu, imenovanem superpozicija. Zato lahko kvantni procesorji izračune opravljajo bistveno hitreje od tradicionalnih.

3 - Zbogom dvojnost držav

Kubiti imajo lahko več stanj v skladu z načeli kvantne mehanike. V superpoziciji je lahko delec v različnih stanjih hkrati (tj. Lahko hkrati predstavlja 0 in 1).

Prekrivanje je koristno, ker omogoča izvedbo več izračunov hkrati, kar vam omogoča, da v kratkem času izvedete zapletene izračune. V zapletenosti, ki je manj pogosta, lahko ločene delce koreliramo, pri interakciji z drugimi pa lahko prevzamejo isto stanje.

Sycamore, čip, ki oživi Googlov kvantni računalnik (Press Release / Google)

4 - Med moduli, priključki in tranzistorji

Računalniški čipi so sestavljeni iz različnih elementov. Prvi od njih so moduli, ki vsebujejo logična vrata, sestavljena iz tranzistorjev. Tranzistor je najpreprostejši način za obdelavo podatkov v računalnikih in deluje kot stikalo, ki nadzoruje pretok informacij.

V klasičnem računalniku se informacije prenašajo v bitih, stalni pretok pa omogoča računalniku izračune in reševanje težav. V kvantnem računanju računalnik ustvari kvite, jih poveže skozi kvantna vrata in manipulira z verjetnostmi, kar ima za posledico prekrivanje zaporedja 0 in 1, kar omogoča različne izračune hkrati.

5 - Nad trenerjem

Uporaba kvantnih tehnologij je lahko zelo dragocena. Med področja, ki bi lahko koristila, je kemija, ki lahko s temi računalniki razvije bolj zapletene molekularne modele ali simulacije, ki lahko vodijo do odkritja novih zdravil.

Poleg tega bo mogoče te tehnologije uporabiti tudi na drugih področjih, na primer finančnih storitvah. Z računalniki lahko manipulirate z velikimi nabori podatkov za ustvarjanje novih izdelkov, izvajanje tveganj ali varnostno analizo.

Sundar Pichai, izvršni direktor Google, poleg kvantnega računalnika podjetja (sporočilo za javnost / Google)

Še en korak

Zavedajoč se, da je to še en korak pri raziskovanju vesolja kvantnega računalništva, bo Google te procesorje dal na voljo sodelavcem in akademskim raziskovalcem, pa tudi podjetjem, ki so zainteresirana za razvoj algoritmov in gradnjo aplikacij za današnje NISQ procesorje hrupnih vmesnih mer. ).

Obenem si bo podjetje prizadevalo tudi za nadaljnje vlaganje v opremo in tehnologijo za izboljšanje kvantnega računalnika in njegovo stabilnost v naslednjih letih.

"Kvantno računalništvo nam daje priložnost, da dosežemo številne praktične aplikacije in izboljšujemo svet na način, ki ga klasično računalništvo ne bi dovolilo samostojno, " pravi Sundar Pichai, izvršni direktor Googla. "Ampak to nam bo tudi omogočilo globlje razumevanje vesolja."

5 radovednosti za razumevanje Googlovega kvantnega računalnika prek TecMundo