Nowy komputer Google bije superkomputery na głowę. 13 tysięcy razy szybszy
Google Quantum AI ogłosiło przełom. Ich procesor Willow rozwiązał rzeczywisty problem fizyczny 13 000 razy szybciej niż najlepszy superkomputer. Jeśli wynik się potwierdzi, może to oznaczać, że komputery kwantowe po raz pierwszy naprawdę przewyższyły klasyczne maszyny w praktycznym zastosowaniu.
Zespół Google Quantum AI ogłosił, że ich najnowszy procesor kwantowy o nazwie Willow wykonał zadanie fizyczne tysiące razy szybciej niż najpotężniejsze superkomputery na świecie. Jeśli wynik zostanie potwierdzony, może to być jeden z pierwszych przykładów tzw. praktycznej przewagi kwantowej - sytuacji, gdy komputer kwantowy szybciej i dokładniej rozwiązuje realny problem niż klasyczny komputer.
Sztuczka z odwróceniem czasu
Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Nature. Naukowcy szczegółowo wyjaśniają w artykule działanie nowego algorytmu o nazwie Quantum Echoes. Jego zadaniem było zmierzenie złożonego zachowania cząstek w tzw. splątanych systemach kwantowych. Splątanie oznacza, że kilka cząstek jest ze sobą tak powiązanych, iż dzielą ten sam los, nawet jeśli są od siebie oddalone. Gdy zmierzymy jedną z nich, natychmiast wiemy coś o pozostałych. To zjawisko jest tak złożone, że zwykłe komputery nie potrafią go w pełni odwzorować.
Algorytm od Google'a wykorzystuje tzw. trik odwracania czasu - układ kwantowy uruchamiany jest do przodu, następnie wprowadza drobne zakłócenie, po czym precyzyjnie odwraca bieg procesu. Serce eksperymentu stanowi pomiar zwany Out-of-Time-Order Correlator (OTOC). Pozwala on określić, jak szybko informacja rozprzestrzenia się i "miesza" w układzie kwantowym.
W tym eksperymencie zastosowano bardziej złożoną wersję OTOC, nazwaną OTOC(2). Efektem był silny "kwantowy pogłos", który pozwolił wyciągnąć użyteczne informacje z pozornego chaosu. W praktyce oznaczało to, że chip Willow wykonał obliczenie 13 000 razy szybciej niż najszybszy superkomputer świata.
Co to oznacza dla przyszłości? Krok ku realnej przewadze kwantowej
Nie jest to pierwsze osiągnięcie Google w tej dziedzinie. Już w 2019 roku zespół firmy ogłosił tzw. supremację kwantową, gdy chip Sycamore rozwiązał techniczny problem znacznie szybciej niż klasyczny komputer. Tamten wynik jednak dotyczył zadania czysto teoretycznego, które później udało się rozwiązać tradycyjnymi metodami. Tym razem mowa o prawdziwym problemie fizycznym, a nie eksperymencie oderwanym od rzeczywistości.
Jeśli wyniki badań się potwierdzą, może to oznaczać początek ery, w której komputery kwantowe staną się narzędziem codziennej pracy naukowców przy odkrywaniu nowych materiałów, projektowaniu leków czy budowaniu dokładniejszych modeli klimatycznych.
Źródło: Phys.org
Publikacja: Observation of constructive interference at the edge of quantum ergodicity, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09526-6
