گوگل روز دوشنبه از تراشه‌ای جدید در حوزه محاسبات کوانتومی رونمایی کرد که به گفته این شرکت، یک پیشرفت چشمگیر محسوب می شود و می تواند محاسبات کوانتومی کاربردی را به واقعیت نزدیک‌تر کند.

این تراشه سفارشی که “Willow” نام دارد، قادر است محاسباتی را که ابررایانه های پیشرفته برای انجام آن به 10 سپتیلیون سال نیاز دارند، تنها در چند دقیقه انجام دهد. هارتموت نوین، بنیان‌گذار Google Quantum AI، در توضیح این موضوع گفت:

اگر این عدد را بنویسیم، باید یک عدد 1 با 25 صفر پشت سر آن بنویسید. واقعاً عددی حیرت‌انگیز است.

تیم 300 نفره نوین در گوگل، هدف خود را ساخت کامپیوتری کوانتومی قرار داده که قادر به حل مشکلات پیچیده و غیرقابل حل، مانند دستیابی به انرژی همجوشی ایمن یا مبارزه با تغییرات اقلیمی باشد.

سوندار پیچای، مدیرعامل گوگل، در شبکه اجتماعی X گفت:

ما Willow را گامی مهم در مسیر ساخت کامپیوتر کوانتومی کاربردی می دانیم؛ سیستمی که می تواند در حوزه هایی مانند کشف دارو، طراحی باتری، انرژی همجوشی و موارد دیگر کاربرد داشته باشد.

با وجود این که هنوز چندین سال تا رسیدن به کامپیوتری کوانتومی با قابلیت های عملی فاصله داریم، اما Willow یک گام قابل توجه در این مسیر به شمار می رود.

محاسبات کوانتومی و انقلاب علمی

اگرچه این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است، دانشمندان باور دارند که سرعت فوق‌العاده محاسبات کوانتومی می تواند به نوآوری های گسترده در زمینه های مختلف منجر شود.

تحقیقات کوانتومی به عنوان یک حوزه راهبردی در نظر گرفته می شود و کشورهای آمریکا و چین سرمایه‌گذاری های هنگفتی در این زمینه انجام داده‌اند. آمریکا همچنین صادرات این فناوری حساس را تحت محدودیت های جدی قرار داده است.

اولیویه اِزرَتی، کارشناس مستقل در فناوری های کوانتومی، پیش‌تر به خبرگزاری فرانسه گفته بود که طی 5 سال گذشته، میزان سرمایه‌گذاری های دولتی و خصوصی در این حوزه در سطح جهان به حدود 20 میلیارد دلار رسیده است.

تفاوت های کامپیوترهای عادی و کوانتومی

رایانه های معمولی به صورت باینری عمل می کنند. آنها وظایف خود را با استفاده از واحدهای کوچکی از داده ها به نام “بیت” انجام می دهند که تنها می توانند به صورت 0 یا 1 بیان شوند. اما در کامپیوترهای کوانتومی، واحد داده ها که “کیوبیت” نامیده می شود، می تواند همزمان هم 0 و هم 1 باشد. این ویژگی به آنها اجازه می دهد حجم عظیمی از احتمالات را به طور همزمان پردازش کنند.

پیشرفت در تصحیح خطا

از نکات کلیدی تراشه جدید گوگل، توانایی کاهش خطاهای محاسباتی به صورت نمایی با افزایش مقیاس سیستم است؛ پیشرفتی که پژوهشگران طی نزدیک به 30 سال به دنبال دستیابی به آن بوده‌اند.

این موفقیت در مقاله‌ای که در مجله معتبر Nature منتشر شده، نشان می دهد که افزودن کیوبیت های بیشتر به سیستم، برخلاف انتظار، خطاها را کاهش می دهد و نه افزایش. این موضوع یکی از الزامات اساسی برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی کاربردی است.

جولیان کلی، مدیر بخش سخت‌افزار کوانتومی گوگل، می گوید:

تصحیح خطا، بازی نهایی در محاسبات کوانتومی است و گوگل با اطمینان در این مسیر پیش می رود.