گوگل از یکی از چشمگیرترین دستاوردهای خود در حوزهی محاسبات کوانتومی پرده برداشته است. این شرکت اعلام کرده که تراشهی ابررسانای جدیدش با نام Willow و با ۱۰۵ کیوبیت توانسته برخی از پیچیدهترین محاسبات را تا ۱۳ هزار برابر سریعتر از قدرتمندترین ابررایانههای فعلی انجام دهد.
این تراشه با موفقیت الگوریتمی به نام Quantum Echoes را اجرا کرده که برای بررسی پدیدهی آشوب کوانتومی طراحی شده است. گوگل میگوید نتایج بهدستآمده از Willow میتواند در شبیهسازی دقیق ساختار مولکولی مواد، رفتار الکترونی و حتی طراحی داروها و مواد نوین نقشی انقلابی ایفا کند.
به گفتهی «میشل دووره»، یکی از فیزیکدانان اصلی پروژه، تراشهی Willow نشان میدهد مدارهای الکتریکی میتوانند مانند اتمهای مصنوعی رفتار کنند؛ مفهومی که افقهای تازهای را برای درک تعاملات بنیادی در دنیای کوانتومی میگشاید.
تراشه Willow را میتوان نقطهی عطفی در مسیر تحقق محاسبات کوانتومی واقعی دانست. اگر ادعای گوگل در مورد برتری ۱۳ هزار برابری صحت داشته باشد، این دستاورد نهتنها معادلات سرعت پردازش را دگرگون میکند، بلکه میتواند صنایع متنوعی از داروسازی تا هوش مصنوعی را متحول سازد. با این حال، چالشهایی مانند پایداری کیوبیتها و کنترل نویز کوانتومی همچنان مانعی جدی در مسیر تجاریسازی این فناوری هستند. در هر صورت، Willow بیش از یک تراشه است — نمادی از نزدیکتر شدن بشر به عصر واقعی «ابرهوش محاسباتی».
دقت شگفتانگیز تراشه کوانتومی گوگل؛ گامی بهسوی آیندهی محاسبات فراتر از تصور
در تراشه کوانتومی جدید گوگل، هر کیوبیت میتواند بهطور همزمان در چندین حالت وجود داشته باشد و با سایر کیوبیتها درهمتنیده شود؛ قابلیتی که امکان انجام محاسبات عظیم و تحلیل میلیونها حالت احتمالی را بهصورت همزمان فراهم میکند. دقت عملیات تککیوبیتی این تراشه به ۹۹.۹۷ درصد و دقت عملیات ترکیبی آن به ۹۹.۹۸ درصد رسیده است—رقمی که مرز خطای محاسبات کوانتومی را بهطور چشمگیری کاهش میدهد.
این پیشرفت میتواند تحولی عظیم در حوزههای گوناگون علمی و صنعتی ایجاد کند؛ از کشف سریعتر داروها و طراحی مواد نوین گرفته تا توسعه باتریهای کارآمدتر و ابررساناهای پیشرفته. افزون بر این، روشهای محاسبهی کوانتومی میتوانند در آینده به بهینهسازی فرایندهای پیچیدهی هوش مصنوعی کمک کرده و مصرف انرژی را در مدلهای یادگیری عمیق کاهش دهند.
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند که راه بهرهبرداری واقعی از این فناوری هنوز طولانی است. مهمترین چالش فعلی، تبدیل کیوبیتهای ناپایدار فعلی به واحدهای منطقی و خوداصلاح است تا سیستم بتواند در مقیاس صنعتی و بدون خطا کار کند.
دقت نزدیک به صددرصد در تراشهی Willow گوگل نشانهای از نزدیک شدن بشر به مرزهای واقعی محاسبات کوانتومی است، اما این مسیر هنوز پر از چالش است. دستیابی به کیوبیتهای پایدار و مقاوم در برابر نویز، همان کلید طلایی است که میتواند محاسبات کوانتومی را از مرحلهی آزمایشگاه به جهان واقعی بیاورد. در صورت تحقق این هدف، صنایع داروسازی، انرژی و حتی آموزش ماشین میتوانند در عرض چند سال شاهد جهشی انقلابی باشند—جهشی که شاید تعریف ما از «سرعت» را برای همیشه تغییر دهد.
