Η Google ανακοίνωσε μια σημαντική πρόοδο στον τομέα της κβαντικής πληροφορικής, παρουσιάζοντας έναν αλγόριθμο που εκτέλεσε υπολογισμούς πέρα από τις δυνατότητες των υπερυπολογιστών.
Ο αλγόριθμος, ένα σύνολο οδηγιών που καθοδηγούν τη λειτουργία ενός κβαντικού υπολογιστή, κατάφερε να υπολογίσει τη δομή ενός μορίου, ανοίγοντας το δρόμο για σημαντικές ανακαλύψεις σε τομείς όπως η ιατρική και η επιστήμη των υλικών, αναφέρει ο Guardian. Ωστόσο, η εταιρεία αναγνώρισε ότι η πρακτική αξιοποίηση των κβαντικών υπολογιστών απέχει ακόμη αρκετά χρόνια.
«Είναι η πρώτη φορά στην ιστορία που ένας κβαντικός υπολογιστής εκτέλεσε με επιτυχία έναν επαληθεύσιμο αλγόριθμο που ξεπερνά τις δυνατότητες των υπερυπολογιστών», αναφέρει σχετική ανάρτηση στο blog της Google. «Αυτός ο επαναλαμβανόμενος, πέραν του κλασικού υπολογισμός αποτελεί τη βάση για την επεκτάσιμη επαλήθευση, φέρνοντας τους κβαντικούς υπολογιστές πιο κοντά στο να γίνουν εργαλεία για πρακτικές εφαρμογές».
Ο Michel Devoret, επικεφαλής επιστήμονας της μονάδας Quantum AI της Google, που κέρδισε πρόσφατα το Νόμπελ Φυσικής, χαρακτήρισε το επίτευγμα «ένα ακόμη βήμα προς την πλήρους κλίμακας κβαντική υπολογιστική».
Η σημαντική ανακάλυψη του αλγόριθμου που επιτρέπει σε έναν κβαντικό υπολογιστή να λειτουργεί 13.000 φορές πιο γρήγορα από έναν συμβατικό, περιγράφεται λεπτομερώς σε μία μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
«Χρειαζόμαστε ακόμα πέντε χρόνια»
Αν και η πρόοδος θεωρείται αξιοσημείωτη, ορισμένοι ειδικοί επισημαίνουν ότι η επίδειξη αφορούσε μια περιορισμένη επιστημονική εφαρμογή χωρίς άμεσο αντίκτυπο στην καθημερινότητα. Ο καθηγητής κβαντικών τεχνολογιών Winfried Hensinger από το Πανεπιστήμιο του Σάσεξ τόνισε ότι η Google πέτυχε αυτό που ονομάζεται «κβαντικό πλεονέκτημα», δηλαδή την εκτέλεση ενός έργου που δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί από έναν κλασικό υπολογιστή. Ωστόσο, υπογράμμισε ότι οι πλήρως ανθεκτικοί σε σφάλματα κβαντικοί υπολογιστές, ικανοί να επιλύσουν τα προβλήματα που ενθουσιάζουν περισσότερο την επιστημονική κοινότητα, απέχουν ακόμη αρκετά χρόνια, καθώς απαιτούν εκατοντάδες χιλιάδες κβαντικά bits ή qubits – μονάδες κβαντικής πληροφορίας που είναι συγκρίσιμες με τα bits των κλασικών υπολογιστών, αλλά με την ικανότητα να αναπαριστούν έναν πολύπλοκο συνδυασμό του 0 και του 1 ταυτόχρονα.
«Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι το επίτευγμα της Google δεν είναι τόσο επαναστατικό όσο ορισμένες από τις εφαρμογές που προορίζονται για κβαντικούς υπολογιστές και αναμένεται να αλλάξουν τον κόσμο», δήλωσε ο Hensinger. «Ωστόσο, αποτελεί ακόμη μία πειστική απόδειξη ότι οι κβαντικοί υπολογιστές γίνονται ολοένα και πιο ισχυροί».
Οι πραγματικά πανίσχυροι κβαντικοί υπολογιστές θα χρειαστούν εκατομμύρια qubits – κάτι που η σημερινή τεχνολογία δεν μπορεί να υποστηρίξει, καθώς τα qubits είναι εξαιρετικά ασταθή. «Οι πιο ενδιαφέρουσες μορφές κβαντικών υπολογιστών ενδέχεται να απαιτούν εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια qubits», σημείωσε ο Hensinger. «Αυτό είναι δύσκολο να επιτευχθεί με τον τύπο υλικού που χρησιμοποιούν οι συγγραφείς της μελέτης της Google, καθώς απαιτείται ψύξη σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες».
Ο Hartmut Neven, αντιπρόεδρος μηχανικής της Google, δήλωσε ότι παρά την πρόοδο του αλγορίθμου, τον οποίο η εταιρεία ονόμασε «quantum echoes», η εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας πιθανότατα απέχει ακόμη πέντε χρόνια. «Με το quantum echoes παραμένουμε αισιόδοξοι ότι μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια θα δούμε εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο που θα είναι εφικτές μόνο σε κβαντικούς υπολογιστές», ανέφερε.