גוגל מציגה: מחשב קוונטי מהיר פי 13,000 ממחשב-על

שבב Willow (תמונה: Google)

⭐ נקודות עיקריות

  • המחשב הקוונטי של גוגל ביצע לראשונה חישוב מאומת שמהיר פי 13,000 ממחשב-על קלאסי.
  • האלגוריתם החדש, Quantum Echoes, מאפשר לראות “הדים” של תהליכים קוונטיים בזמן אמת.
  • הניסוי הדגים יכולת לחשב את מבנה המולקולות בדיוק חסר תקדים.
  • ההישג פורסם ב-Nature ונחשב לצעד ממשי לקראת שימושים אמיתיים במחשוב קוונטי.

גוגל הכריזה על תוצאה שמסמנת נקודת מפנה בעולם המחשוב הקוונטי: לראשונה אי פעם, מחשב קוונטי הצליח לבצע חישוב מאומת שניתן לאמת ולשחזר, ובמהירות גבוהה פי 13,000 מזו של מחשב-על מהמתקדמים בעולם.

ההישג פורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Nature ונחשב עדות ברורה לכך שמחשבים קוונטיים מתקרבים ליישומים מעשיים.

איך זה עובד?

המחשב הקוונטי של גוגל, המבוסס על שבב חדש בשם Willow שהוצג בסוף השנה שעברה, הריץ אלגוריתם בשם Quantum Echoes.

האלגוריתם הזה מאפשר למדענים “להחזיר את הסרט לאחור” – להריץ תהליך קוונטי קדימה, לשנות בו חלק קטן, ואז להריץ אותו אחורה כדי לבדוק כיצד ההפרעה משפיעה.

כך מתקבל “הד קוונטי” שמספק מבט מדויק מאוד על מה שקורה בתוך המערכת.

מה אפשר לעשות עם זה?

באמצעות השיטה הזו הצליחו החוקרים לחשב את המבנה של מולקולות קטנות בצורה מדויקת יותר מאי פעם.

הניסוי הראה כי המחשב הקוונטי מסוגל לא רק לבצע חישובים מהירים, אלא גם לחשוף מידע חדש על חומרים – מידע שאי אפשר היה להפיק אפילו ממכשירי מדידה מדעיים מתקדמים כמו NMR – טכניקה שמאפשרת “לראות” את מבנה המולקולה בלי לפרק אותה, בדומה למה שמכשיר MRI עושה לגוף האדם, רק ברמה מולקולרית.

מבחן מול מחשב-על

כדי לבחון את גבולות היכולת, גוגל השוותה את התוצאה של החישוב הקוונטי לחישוב שקול במחשב-העל Frontier.

לפי החברה, מה שלמחשב-על היה לוקח יותר משלוש שנים, המחשב הקוונטי השלים בכשעתיים בלבד – פער ביצועים חסר תקדים.

צעד אחד קרוב יותר לעולם האמיתי

בנוסף לניסוי המדעי, גוגל הראתה כיצד אפשר להשתמש באותה טכנולוגיה כדי ללמוד תכונות של מערכות פיזיקליות אמיתיות – למשל לזהות אינטראקציות בין אטומים במולקולה לא מוכרת.

בעתיד, גישה זו עשויה לסייע בפיתוח תרופות חדשות, תכנון סוללות יעילות יותר וחומרים מתקדמים.

בגוגל רואים בהישג הזה שלב מכריע בדרך לבניית מחשב קוונטי מלא, שיוכל לעבוד לאורך זמן בלי שגיאות. המשמעות היא כניסה לעידן שבו מחשבים קוונטיים יהפכו לכלי מחקרי וכלכלי אמיתי, לא רק ניסוי במעבדה.

לאחר שנים של ניסויים, גוגל מציגה לראשונה חישוב קוונטי שניתן לאמת ולחזור עליו – ובמהירות העולה על זו של כל מערכת קלאסית קיימת.

מה שהיה עד עכשיו רק חזון מדעי, מתחיל להפוך למציאות: מחשבים קוונטיים מתחילים להראות שהם יכולים באמת לשנות את הדרך שבה אנו מבינים ומחשבים את העולם סביבנו.

השוואת מפרטים