Google заявляет о квантовом превосходстве: Компьютер будущего обогнал суперкомпьютеры в 13 000 раз

Компания Google объявила о значительном прорыве в области квантовых вычислений, заявив о создании алгоритма, превосходящего возможности самых мощных суперкомпьютеров. По словам представителей Google, это первый в истории «проверяемый алгоритм, превосходящий возможности суперкомпьютеров». Новейшая разработка Google смогла вычислить структуру молекулы, что до сих пор было недоступно классическим системам. Алгоритм, получивший название «квантовые эхо», справился с этой задачей в 13 000 раз быстрее, чем традиционный компьютер. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, открывают новые перспективы в медицине и материаловедении.

Как отмечается в блоге Google, «Впервые в истории квантовый компьютер успешно выполнил проверяемый алгоритм, который превосходит возможности суперкомпьютеров. Эти воспроизводимые неклассические вычисления являются основой для масштабируемой верификации, которая приближает квантовые компьютеры к тому, чтобы они стали инструментами для практического применения».

Несмотря на этот впечатляющий успех, компания признает, что до практического применения квантовых компьютеров в повседневной жизни еще далеко. «По мере того как мы приближаемся к следующей важной вехе — созданию долгоживущего логического кубита, — мы в полной мере осознаём, сколько проблем нам предстоит решить. Для достижения нашей конечной цели потребуется на несколько порядков повысить производительность и масштабируемость системы, а также разработать и усовершенствовать миллионы компонентов», – говорится в другом блоге Google.

Эксперты, в свою очередь, предостерегают от излишнего оптимизма. Профессор квантовых технологий Университета Сассекса, Винфрид Хенсингер признает прогресс, но призывает сохранять перспективу. «Компания Google продемонстрировала „квантовое преимущество“, то есть её исследователи выполнили задачу с использованием квантового компьютера, которую невозможно решить с помощью классического компьютера. Однако это еще одно убедительное доказательство того, что квантовые компьютеры постепенно становятся всё более мощными», – отмечает Хенсингер.

Основная сложность в развитии квантовых технологий связана с кубитами — квантовыми аналогами классических битов. В отличие от обычных битов, которые могут находиться только в состоянии 0 или 1, кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции, то есть одновременно в нескольких состояниях. Это делает квантовые компьютеры чрезвычайно мощными, но и крайне нестабильными. Как отмечает основатель и руководитель Google Quantum AI, Хартмут Невен, «Для некоторых из наиболее интересных обсуждаемых квантовых компьютеров потребуются миллионы или даже миллиарды кубитов. Этого сложнее добиться с помощью оборудования, которое используют авторы статьи Google, поскольку их оборудование требует охлаждения до экстремально низких температур».

В то время как Google и его конкуренты продолжают активно развивать квантовые технологии, эксперты по кибербезопасности выражают опасения, что однажды квантовые компьютеры смогут взламывать самые надежные системы шифрования. Это заставит правительства и компании пересмотреть подходы к цифровой безопасности. Тем не менее, заявление Google дает представление о возможностях, которые открываются, когда физика сочетается с необузданной вычислительной мощностью.