Sycamore: Ο κβαντικός υπολογιστής της Google είναι πιο γρήγορος κι από τον ισχυρότερο υπερυπολογιστή

H Google φέρεται να έχει αναπτύξει με επιτυχία έναν κβαντικό υπολογιστή με την εκπληκτική ικανότητα να εκτελεί άμεσα υπολογισμούς που θα χρειάζονταν 47 χρόνια για τον γρηγορότερο «συμβατικό» υπολογιστή του σήμερα.

Σε μια πρόσφατη εργασία, οι ερευνητές ισχυρίστηκαν ότι πέτυχαν κβαντική υπεροχή με ένα σύστημα που διαθέτει 70 λειτουργικά qubits, τα κβαντικά ισοδύναμα των κλασικών bit. Tα qubits μπορούν να αντιπροσωπεύουν 1, 0 ή και τα δύο ταυτόχρονα, επιτρέποντας δυνητικά απίστευτα γρήγορους υπολογισμούς.

Oι ερευνητές υπολόγισαν ότι ο πιο ισχυρός υπολογιστής στον κόσμο, ο υπερυπολογιστής Frontier, θα χρειαζόταν πάνω από 47 χρόνια για να εκτελέσει τους ίδιους υπολογισμούς, ενώ ο κβαντικός υπολογιστής Sycamore το πέτυχε μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.

Ένα παρόμοιο πείραμα με 53 qubits διεξήχθη από μια ομάδα μηχανικών της Google το 2019, προκαλώντας συζητήσεις σχετικά με την πρακτικότητα και τη χρησιμότητα αυτών των προσομοιώσεων και τη δίκαιη σύγκριση της απόδοσης των υπερυπολογιστών με τα επιτεύγματα κβαντικών υπολογιστών.

Ωστόσο, η ομάδα της Google ισχυρίζεται ότι αυτή η ανακάλυψη αποδεικνύει πραγματικά την κβαντική υπεροχή ξεπερνώντας τις δυνατότητες ακόμη και των ταχύτερων κλασικών υπολογιστών στην αντιμετώπιση πολύπλοκων διαδικασιών.

Για να αξιολογήσει το επίτευγμά τους, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα σύνθετο σημείο αναφοράς που ονομάζεται δειγματοληψία τυχαίων κυκλωμάτων, το οποίο περιλάμβανε τη μέτρηση τυχαία δημιουργούμενων κβαντικών διεργασιών. Με αυτόν τον τρόπο, βελτιστοποίησαν τις κρίσιμες ενέργειες και ελαχιστοποίησαν τον αντίκτυπο των εξωτερικών παρεμβολών στους υπολογισμούς.

Ωστόσο, ο Sebastian Weidt, μέλος της ομάδας Ion Quantum Technology στο Πανεπιστήμιο του Sussex, επανέλαβε πολλές από τις επικρίσεις που εκφράστηκαν το 2019, δηλώνοντας ότι η Google δεν έχει ακόμη παρουσιάσει τη λύση ενός πρακτικού προβλήματος χρησιμοποιώντας τον κβαντικό υπολογιστή.

Ο Weidt αναγνώρισε την επίδειξη ως μια εντυπωσιακή έκθεση κβαντικού πλεονεκτήματος, αλλά εξέφρασε επιφυλάξεις σχετικά με την εφαρμοσιμότητα του αλγορίθμου που χρησιμοποιήθηκε στον πραγματικό κόσμο.

Αναγνωρίζοντας την ακαδημαϊκή σημασία του επιτεύγματος, ο Weidt τόνισε την ανάγκη μετάβασης προς τους «χρηστικούς» κβαντικούς υπολογιστές - μια εποχή όπου οι κβαντικοί υπολογιστές με χιλιάδες qubits μπορούν πραγματικά να συνεισφέρουν αξία στην κοινωνία με τρόπους που οι κλασικοί υπολογιστές δεν μπορούν.