Тъй като светът създава все повече данни, учените са принудени да разработват нови технологии за обработката им. Сегашните компютърни процесори (CPU) могат да се подобрят само до определена степен. За да отговорим на изискванията на бъдещето, ще са ни необходими изцяло нови системи, известни като „квантови компютри“.
Процесорите в квантовите компютри са коренно различни от процесорите във вашия лаптоп или смартфон. Те са в състояние да съхраняват и обработват много повече информация едновременно, което им позволява да генерират резултати много, много по-бързо.
Новите квантови компютри трябва да бъдат тествани
Всеки нов квантов компютър трябва да се тества внимателно, за да се гарантира, че работи правилно. За да помогне да се гарантира, че корекцията на грешките на квантовите компютри работи правилно, Google създаде бенчмарка RCS (random circuit sampling).
RCS е усъвършенстван тест, който служи за две цели. Първо, той потвърждава, че квантовият компютър е способен да изпълнява задачи, които „класическият“ компютър, създаден с помощта на съществуващите технологии, не може да изпълни. Второ, той измерва колко бързо се изпълнява задачата. В резултат на това бенчмаркът RCS е изключително сложен и интензивен за процесора.
Google Willow е квантов скок напред
Екипът за квантови изчисления на Google наскоро разработи нов квантов процесор, наречен Willow, и тества възможностите му с бенчмарка RCS. Резултатите бяха поразителни.
Willow успя да изпълни бенчмарковия тест за пет минути. Това не звучи особено впечатляващо, но най-бързият класически суперкомпютър в света би се нуждаел от 10 септилиона години, за да изпълни същия тест. Колко е 10 септилиона? Изглежда по следния начин: 10,000,000,000,000,000,000,000,000. Google твърди, че 10 септилиона години надхвърлят възрастта на компютрите. Ако най-бързият компютър в света беше започнал да изпълнява теста RCS в зората на времето, днес той все още нямаше да е завършен.
Какво означава Google Willow за мен?
Колкото и впечатляващи да са тези статистически данни за производителността, все още сме далеч от това да видим квантови компютри в действие. Технологията все още е подходяща само за теоретични приложения и тестове. Квантовите компютри все още не могат да бъдат прилагани към реални компютърни проблеми – не на последно място, защото откриването и коригирането на грешки остава голямо предизвикателство.
Пътната карта за развитие на Google има шест основни етапа, преди квантовите компютри да станат реалност. За съжаление, Willow е само вторият етап – предстоят още четири. А всеки етап представлява голямо инженерно и проектно предизвикателство.
След като тези проблеми бъдат решени обаче, квантовите изчисления ще променят света. Учените ще могат да създават алгоритми с търговско значение за решаване на важни проблеми, като например по-бързо създаване и тестване на нови лекарства или много по-ранно идентифициране на потенциални метеорологични проблеми. Със способността си да обработват практически безкрайни количества данни квантовите изчисления ще могат да решават проблеми, които досега не са били възможни за човека.