دستاورد عظیم گوگل؛ تراشه کوانتومی Willow با قدرت محاسباتی شگفت‌انگیز معرفی شد

گوگل به‌تازگی اعلام کرد که با یک تراشه نسل جدید بر مسئله‌ای کلیدی در محاسبات کوانتومی غلبه کرده است. این تراشه جدید می‌تواند با کاهش خطاها، به مسئله‌ای محاسباتی که ابرکامپیوتری معمولی طی 10,000,000,000,000,000,000,000,000 سال حل می‌کند، در عرض 5 دقیقه پاسخ دهد.

براساس گزارش ورج، آزمایشگاه محاسبات کوانتومی گوگل به‌تازگی به نقطه عطف بزرگی دست یافته است. این شرکت می‌گوید تراشه محاسباتی کوانتومی جدیدش، «Willow»، می‌تواند مسئله محاسباتی پیچیده‌ای را در کمتر از 5 دقیقه حل کند درحالی‌که همین فرایند برای ابرکامپیوتر معمولی 10 سپتیلیون سال یا بیشتر از سن جهان زمان می‌برد.

تراشه کوانتومی جدید گوگل

تراشه جدید نسبت به نسل قبلی ارتقای قابل‌توجهی داشته است؛ سال 2019 گوگل اعلام کرد پردازنده کوانتومی‌اش می‌تواند راه‌حل یک معادله ریاضی را در 3 دقیقه ارائه دهد، درحالی‌که این مسئله را ابرکامپیوتر معمولی در 10 هزار سال حل می‌کند. البته آن سال IBM با این ادعا مخالفت کرد.

در کنار عملکرد قدرتمندتر، محققان راهی برای کاهش خطاها نیز پیدا کرده‌اند که گوگل آن را «یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در محاسبات کوانتومی» می‌نامد. محاسبات کوانتومی به‌جای بیت‌ها که 1 یا 0 را نشان می‌دهند، از کیوبیت‌ها استفاده می‌کند؛ واحدی که می‌تواند در چندین حالت هم‌زمان وجود داشته باشد؛ ممکن است هم 0 باشد هم 1.

همان‌طور که گوگل اشاره کرده، کیوبیت‌ها مستعد خطا هستند؛ زیرا «تمایل دارند اطلاعات را به‌سرعت با محیط خود تبادل کنند». دانشمندان مختلف نیز از دهه 1990 روی تصحیح خطای کوانتومی کار کرده‌اند. اکنون محققان گوگل راهی برای کاهش خطاها کشف کرده‌اند؛ آنها کیوبیت‌های بیشتری در سیستم خود قرار دادند تا نرخ خطا را کاهش دهند. یافته‌های این پژوهش در نیچر منتشر شد.

البته به گفته معمار ارشد Google Quantum AI، برخی رقبای گوگل تراشه‌هایی با تعداد کیوبیت‌های بیشتر تولید می‌کنند اما گوگل روی ساخت کیوبیت‌هایی مطمئن‌تر متمرکز شده است. به گفته گوگل، Willow در برخی کاربردهای عملی استفاده خواهد شد اما در‌حال‌حاضر جزئیات زیادی درباره برنامه‌های گوگل برای این تراشه وجود ندارد.