Το 'Willow' της Google λύνει σε 5 λεπτά έναν υπολογισμό που χρειαζόταν 10 τρισεκατομμύρια χρόνια!

Η Google κατασκεύασε ένα υπολογιστικό τσιπ που χρειάζεται μόλις πέντε λεπτά για να ολοκληρώσει εργασίες που θα χρειάζονταν 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 χρόνια για μερικούς από τους ταχύτερους συμβατικούς υπολογιστές του κόσμου.

Αυτό είναι 10 septillion years, ένας αριθμός που ξεπερνά κατά πολύ την ηλικία του γνωστού μας σύμπαντος και κάνει τους επιστήμονες πίσω από το τελευταίο επίτευγμα της κβαντικής πληροφορικής να αναζητούν έναν σαφώς μη τεχνικό όρο: «συγκλονιστικό».

Το νέο τσιπ, που ονομάζεται Willow και κατασκευάστηκε στην παραθαλάσσια πόλη της Σάντα Μπάρμπαρα στην Καλιφόρνια, έχει διαστάσεις περίπου όσο ένα νομισματοκοπείο After Eight και θα μπορούσε να υπερφορτώσει τη δημιουργία νέων φαρμάκων επιταχύνοντας σημαντικά την πειραματική φάση της ανάπτυξης.

Οι αναφορές για την απόδοσή του ακολουθούν μια καταιγίδα αποτελεσμάτων από το 2021 που δείχνουν ότι απέχουμε μόνο περίπου πέντε χρόνια από το να γίνουν οι κβαντικοί υπολογιστές αρκετά ισχυροί ώστε να αρχίσουν να μεταμορφώνουν τις δυνατότητες της ανθρωπότητας να ερευνά και να αναπτύσσει νέα υλικά, από φάρμακα μέχρι μπαταρίες, δήλωσε ένας ανεξάρτητος εμπειρογνώμονας από το Ηνωμένο Βασίλειο. Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο ρίχνουν δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια στην έρευνα.

Είναι σημαντικό ότι ο Willow υποστηρίζεται ότι είναι πολύ λιγότερο επιρρεπής σε σφάλματα από τις προηγούμενες εκδόσεις και θα μπορούσε να διογκώσει τις δυνατότητες του ήδη ταχέως αναπτυσσόμενου τομέα της τεχνητής νοημοσύνης.

Η κβαντική πληροφορική - η οποία αξιοποιεί την ανακάλυψη ότι η ύλη μπορεί να υπάρχει σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα - προβλέπεται ότι θα έχει τη δύναμη να εκτελεί πολύ μεγαλύτερους υπολογισμούς από ό,τι ήταν δυνατό μέχρι σήμερα και έτσι θα επιταχύνει τη δημιουργία αντιδραστήρων πυρηνικής σύντηξης και θα επιταχύνει τον αντίκτυπο της τεχνητής νοημοσύνης, ιδίως στην ιατρική επιστήμη. Για παράδειγμα, θα μπορούσε να επιτρέψει την ανάγνωση μαγνητικών τομογραφιών σε επίπεδο ατόμου, ξεκλειδώνοντας νέες αποθήκες δεδομένων σχετικά με το ανθρώπινο σώμα και τις ασθένειες για την επεξεργασία από την τεχνητή νοημοσύνη, δήλωσε η Google.

Αλλά υπάρχουν επίσης φόβοι ότι χωρίς προστατευτικές μπάρες, η τεχνολογία έχει τη δύναμη να σπάσει ακόμη και την πιο εξελιγμένη κρυπτογράφηση, υπονομεύοντας την ασφάλεια των υπολογιστών.

Η Google Quantum AI είναι μία από τις πολυάριθμες ομάδες που παλεύουν με το πώς να αξιοποιήσουν την υπολογιστική ισχύ της κβαντομηχανικής, συμπεριλαμβανομένης της Microsoft, του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ και της Quantinuum, μιας εταιρείας με δεσμούς με το Ηνωμένο Βασίλειο. Ένα βασικό πρόβλημα είναι η μείωση της ευθραυστότητας των κβαντικών τσιπ, καθώς ακόμη και μικροσκοπικά ελαττώματα του υλικού, οι κοσμικές ακτίνες και η ιονίζουσα ακτινοβολία τείνουν να τα βγάλουν από την πορεία τους.

«Οι κβαντικοί επεξεργαστές ξεφλουδίζουν με διπλάσιο εκθετικό ρυθμό και θα συνεχίσουν να ξεπερνούν κατά πολύ τους κλασικούς υπολογιστές καθώς αυξάνουμε την κλίμακα», δήλωσε ο Hartmut Neven, ιδρυτής της εταιρείας, ο οποίος δήλωσε ότι τα τελευταία αποτελέσματα των δοκιμών, που δημοσιεύθηκαν τη Δευτέρα στο περιοδικό Nature, “λύνουν μια βασική πρόκληση στη διόρθωση κβαντικών σφαλμάτων που ο τομέας επιδιώκει εδώ και σχεδόν 30 χρόνια”.

Είπε ότι η πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα του νέου τσιπ σε σχέση με τους κλασικούς υπολογιστές «προσδίδει αξιοπιστία στην ιδέα ότι οι κβαντικοί υπολογισμοί συμβαίνουν σε πολλά παράλληλα σύμπαντα, σύμφωνα με την ιδέα ότι ζούμε σε ένα πολυσύμπαν».

Με απλά λόγια, αν ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να βρίσκεται σε πολλές διαφορετικές καταστάσεις ταυτόχρονα, μπορεί να κάνει περισσότερα πράγματα ταυτόχρονα.
Ο δρ Peter Leek, ερευνητής στο Κβαντικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης και ιδρυτής των Oxford Quantum Circuits, δήλωσε «Είναι σίγουρα προκλητικό να το θέσουμε έτσι. Αυτό που πραγματικά κάνει είναι να δείχνει ότι η τεχνολογία κβαντικής πληροφορικής προχωράει γρήγορα προς τα εμπρός. Πραγματικά λειτουργεί».

Περιέγραψε τα αποτελέσματα της Google ως «λαμπρό παράδειγμα» των βελτιώσεων στη διόρθωση σφαλμάτων, αλλά προειδοποίησε ότι τα αποτελέσματα της πολύ γρήγορης επεξεργασίας αφορούσαν υπολογισμούς που «δεν είχαν μεγάλη χρησιμότητα στον πραγματικό κόσμο».

«Είμαι πολύ αισιόδοξος», δήλωσε. «Νομίζω ότι θα δούμε μια πραγματική επιτάχυνση μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια και τότε θα μπορούμε να πούμε, κοιτάξτε, αυτή η μηχανή υπολόγισε ένα ενδιαφέρον πράγμα που μπορώ να εξηγήσω σε κάποιον και πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στον πραγματικό κόσμο».

Ερωτηθείσα σχετικά με τους κινδύνους που εγκυμονούν οι κβαντικοί υπολογιστές μεγάλης ισχύος για την καταστροφή των σημερινών συστημάτων κρυπτογράφησης, η Charina Chou, διευθύντρια και διευθύνουσα σύμβουλος της Google Quantum AI, δήλωσε: «Οι ειδικοί σε θέματα ασφάλειας εργάζονται πάνω σε αυτό και είχαν άφθονο χρόνο τα τελευταία πολλά χρόνια για να καταλάβουν πραγματικά ποια θα πρέπει να είναι τα σωστά πρότυπα, πώς θα πρέπει να μοιάζει η μετα-κβαντική κρυπτογράφηση».

Και πρόσθεσε: «Συνεργαζόμαστε με έναν αριθμό τόσο μεγάλων εταιρειών, όσο και ακαδημαϊκών και νεοφυών επιχειρήσεων σε αυτόν τον χώρο, δεξιά της φυσικής, της χημείας, της επιστήμης των υλικών που φαίνεται πολύ, πολύ ώριμος για συνεργασία».