Google заявила, что достигла важного этапа в квантовых вычислениях с помощью квантового чипа Willow, на базе которого работает суперкомпьютер компании. Этот чип сумел решить алгоритм, который считается невозможным для классических вычислительных систем.
По словам компании, Willow выполнил задачу в 13 000 раз быстрее, чем современные суперкомпьютеры, предоставив первое подтверждённое доказательство преимуществ квантовых технологий.

Алгоритм Quantum Echoes и его значение

В своём блоге Google подробно описала процесс и методику, изложенные также в статье в журнале Nature.
Компания отметила:

«Эта веха — критический шаг на пути к практическим квантовым вычислениям, ставший возможным благодаря высокой точности и скорости, заложенным в наши квантовые аппаратные системы».

Исследователи применили алгоритм Quantum Echoes, который позволяет глубже изучать внутренние процессы в квантовых системах — например, в молекулах.
Проще говоря, алгоритм работает как «перемотка фильма», давая возможность рассмотреть происходящее под другим углом. Он «обращает» поток квантовых данных, помогая выявить взаимодействия, недоступные для обычных методов наблюдения.

Технологические особенности чипа Willow

Выполнение подобных задач требует от оборудования тысяч точнейших квантовых операций (так называемых quantum gates) и обработки огромного объёма данных измерений.
Эти данные позволяют отделить реальные научные сигналы от шумов — подобно тому, как нужно точно настроить радиоприёмник, чтобы уловить слабый сигнал.

Последняя версия чипа Willow, улучшенная за счёт обновлений, демонстрирует одни из лучших показателей в мире квантовых вычислений.
Его 105-кубитный процессор обеспечивает ошибки всего 0,03% на базовых операциях и выполняет каждую задачу за миллиардные доли секунды.

Масштаб и значение эксперимента

Благодаря такой точности стало возможным выполнение сложного алгоритма Quantum Echoes, который основан на квантовой интерференции и запутанности — явлениях, которые не могут быть смоделированы классическими компьютерами.
Для сравнения, это как идеально синхронизировать сотни музыкальных инструментов, чтобы услышать даже самые слабые обертона.

Система Willow способна проводить миллионы квантовых измерений за секунды, а за время проекта было выполнено около триллиона измерений — что сопоставимо с общей совокупностью экспериментов, проведённых в мире ранее.

Значение открытия

Такая точность и масштаб исследований не только расширяют границы квантовых вычислений, но и приближают их к реальному практическому применению — для решения сложных научных и промышленных задач.