Google обяви важен напредък при квантовите процесори

Google обяви, че е постигнала важен напредък в качеството на работа на своите квантови процесори. Компанията представи новото поколение чипове Sycamore, които може да нямат значителни промени в архитектурата, но имат подобрения в начина на работа, съобщава технологичния гигант.

Един от основните проблеми на квантовите процесори е големят брой грешки, които допускат в изчисленията. Те са естествен резултат от самия процес на работа, като обикновено се компенсира чрез алгоритми. Причината за грешките най-често е в самите съставни елементи на квантовия процесор, т.нар. кюбити, които са много нестабилни.

Именно затова е трудно да се постигне квантов процесор с достатъчно голям брой кюбити, тъй като колкото повече са те, толкова по-голяма е вероятността за грешки. Google вече има опит в коригирането на тези грешки, но все още липсваше възможност за мащабиране на наличните методи. Те действат добре до един момент, но при увеличаването на броя кюбити, отново започват да изпитват трудности.

Решението, което Google е намерила, е… изкуствен интелект. „За пръв път нашите учени от екипа за квантов изкуствен интелект показаха, че е възможно да се намалят грешките чрез увеличаване на броя кюбити“, коментира изпълнителният директор на Google и Alphabet Сундар Пичай.

Вместо да се работи с физическия брой кюбити в процесора, технологията взима цяла група кюбити и ги „третира като един люгически кюбит“. В тестовете учените на Google са направили един логически кюбит от 49 физически такива, както и един логически от 17 физически кюбита. Първият е показал по-добри резултати от втория.

„Нашите квантови компютри работят чрез манипулиране на кюбитите по определен начин, който наричаме квантов алгоритъм. Кюбитите са толкова чувствителни, че дори малко светлина може да причини грешки в изчисленията и проблемът се влошава с увеличаването на кюбитите… Когато разпределим информацията между няколко физически кюбита, за да образуваме един логически, броят грешки пада значително. Смята се, че това е единственият начин да създадем достатъчно голям квантов компютър, чийто грешки са достатъчно малко, за да е полезен за изчисления“, казва Пичай.

Според него за пръв път някой успява да постигне мащабиране на логически кюбит. Google очаква това да проправи път към създаването на мечтаните свръхмощни квантови компютри, които да са способни на много повече и по-сложни изчисления от сегашните машини. „Вярваме, че един ден квантовите компютри ще се използват за откриване на молекули за нови лекарства, да създават торове с по-малко енергия, да разработват по-ефикасни технологии за устойчивост като нови батерии и реактори за термоядрен синтез, както и да помагат за физически разработки за проекти, които дори не можем да си представим днес“, казва Пичай.

Той допълва, че паралелно с всичко това Google предприема и мерки, за да гарантира, че технологията ще се използва отговорно. Има сключени партньорства с правителства и експерти по киберсигурност, за да се създадат системи, които ще са защитени от атаки с квантови компютри. „Освен това ще се уверим, че услуги като Google Cloud, Android и Chrome ще останат защитени и безопасни в квантовото бъдеще“, казва още компанията.