«Сделает квантовые компьютеры повседневной реальностью»: специалисты — о новом квантовом чипе

Корпорация Google представила новый квантовый чип Willow, который, по заявлениям разработчиков, совершил революционный прорыв в области коррекции ошибок. Впервые в истории, по мере увеличения числа кубитов, точность вычислений не падает, а растет. Это может кардинально изменить ход гонки за создание полноценного квантового компьютера, однако эксперты призывают к осторожности в оценках, отмечая, что заявления компании требуют независимой верификации.

Прорыв в коррекции ошибок: как это работает

Главная проблема квантовых компьютеров — их крайняя чувствительность к внешним помехам. Любой «шум» приводит к ошибкам, которые накапливаются при увеличении числа кубитов. Инженеры Google заявляют, что им удалось создать метод кодирования, который позволяет экспоненциально подавлять эти ошибки. Вместо того чтобы использовать каждый физический кубит как отдельную единицу вычислений, они объединяют их в «логические кубиты». Согласно их данным, на новом чипе Willow с 105 логическими кубитами коррекция ошибок работает настолько эффективно, что точность растет вместе с масштабом системы.

Септиллион лет за минуты: тест на производительность

Для демонстрации вычислительной мощи авторы использовали тестовый алгоритм random circuit sampling. По их данным, Willow справился с задачей за несколько минут, в то время как самому мощному на сегодня суперкомпьютеру Frontier потребовалось бы 10 септиллионов лет. Эксперты, опрошенные редакцией, сходятся во мнении, что этот тест является скорее демонстрацией работы квантовой системы, а не практической задачей. Реальная ценность чипа заключается именно в решении проблемы квантовой коррекции ошибок, а не в скорости выполнения этого конкретного бенчмарка.

Скептицизм вызывает и тот факт, что компания не раскрыла полную архитектуру чипа, включая количество физических кубитов, из которых состоят логические. Это не позволяет независимым экспертам воспроизвести результаты и подтвердить заявленное ускорение.

До сих пор главным препятствием на пути к практическим квантовым вычислениям была «квантовая декогеренция» — потеря квантового состояния системы под воздействием внешней среды. Чем больше кубитов, тем сложнее их синхронизировать и тем выше уровень ошибок. Willow, по сути, является первой системой, которая демонстрирует, что этот барьер можно преодолеть инженерными методами.

Несмотря на то, что Willow — это экспериментальный чип, его успех открывает дорогу для создания полноценных квантовых компьютеров, способных решать реальные задачи. Речь идет не о замене привычных ПК, а о машинах для моделирования молекул в фармацевтике и материаловедении, оптимизации логистических цепочек и разработке новых алгоритмов для искусственного интеллекта. Однако до индустриального применения, когда квантовый компьютер сможет превзойти классический в коммерчески значимых задачах, предстоит пройти еще долгий путь. Разработка Google — это важнейший шаг, но не финальная точка в этой гонке.