Компания Google совершила революцию в области квантовых вычислений, представив мощный квантовый процессор Willow со 105 кубитами. Чип показывает невероятные результаты производительности. Google ожидает, что Willow поможет человечеству решить невозможные для современных компьютеров задачи в разных научных сферах. Квантовый чип справился всего за пять минут с вычислительной задачей, на решение которой классическому компьютеру потребовалось бы больше времени, чем за всю историю Вселенной.

Кубиты, строительные блоки современных суперкомпьютеров, быстры, но подвержены ошибкам. По мере того как все больше кубитов упаковываются в чип, эти ошибки могут накапливаться, делая разработку не лучше обычного компьютерного чипа. Многие ученые мира с 1990-х годов пытались разработать эффективные методы квантовой коррекции ошибок.

Google заявил, что нашел способ связать кубиты чипа Willow так, чтобы частота ошибок снижалась по мере увеличения количества кубитов. Представители компании также сообщили, что Willow может исправлять ошибки в режиме реального времени — это огромный шаг на пути к тому, чтобы сделать квантовые машины более практичными.

В 2019 году компания уже показывала квантовый процессор — 54-кубитовый Sycamore. По оценкам исследователей, он за 300 секунд мог решить задачу, на которую суперкомпьютер потратил бы 10 000 лет. Но IBM оспорил это заявление, эксперты заявили, что задачу можно решить за два с половиной дня, используя другие технические предположения о классической системе.

Свои предыдущие чипы Google изготавливал на общем предприятии в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре. Но для создания чипов Willow было построен производственный центр для создания сверхпроводящих процессоров. «Ранее все устройства Sycamore изготавливались в общей лаборатории университета, где рядом работали аспиранты и другие исследователи, занимавшиеся различными экспериментами. Мы инвестировали значительные средства в создание нового предприятия, наняли персонал, оснастили его оборудованием и перенесли туда наши процессы», — говорит Джулиан Келли (Julian Kelly), представитель команды Google. Этот центр, по словам главного архитектора Google Quantum AI Энтони Мегранта, ускорит процесс производства и тестирования будущих чипов. Устройства охлаждаются в огромных холодильниках, называемых криостатами, для проведения экспериментов.

К концу десятилетия Google планирует создать полноценный отказоустойчивый квантовый компьютер и начать предоставлять квантовые вычисления через облако.