Истраживачи компаније Гугл поново су изазвали буру у научној заједници тврдећи да су постигли „квантну предност“ — способност квантног рачунара да драматично убрза одређене прорачуне у односу на најнапредније класичне суперкомпјутере.
Овог пута, кажу да је нови алгоритам, назван quantum echoes (квантни одјеци), у стању да решава проблеме који би могли имати реалну научну примену, као што је одређивање молекулских структура. За разлику од претходних огледа, овај алгоритам би, теоретски, могао да се примени и на другим квантним платформама.
„Овај алгоритам отвара врата употреби квантних рачунара у стварним научним задацима,“ рекао је Хармут Невен, шеф Гугловог квантног истраживачког центра у Санта Барбари.
Скепса у научној заједници
Иако је објава изазвала пажњу, део стручњака позива на опрез. Према речима Дриса Селса, квантног физичара са Универзитета у Њујорку, „терет доказа је и даље велики“. Иако је Google упоредио алгоритам са бројним класичним методама, Селс истиче да и даље није доказано да не постоји класични начин који би решио исти проблем сличном брзином.
Слично размишља и Џејмс Витфилд, квантни физичар са Дартмут колеџа, који истиче да је технолошки напредак импресиван, али да је „тешко веровати да ће ово одједном довести до решавања економски важних проблема.“
Како алгоритам функционише?
Нови приступ служи се квантним „одјецима“. Он функцинише тако што квантни процес затим иде у обрнутом смеру; мала промена у једном кубиту омогућава да се „ослушкује“ како се информација шири кроз систем. То омогућава истраживачима да региструју суптилне квантне везе између различитих делова процесора које би иначе биле изгубљене услед шума.
Тим је тестирао алгоритам на Гугловом Willow чипу са 105 кубита, једном од најнапреднијих уређаја овог типа.
Примена у молекуларној науци
Истраживачи су у претпринту на arXiv-у представили како се алгоритам може применити на једноставне молекуле. На тај начин симулирани су спинови атомских језгара — кључни фактор на којем почива техника нуклеарне магнетне резонанце (NMR). За сада су резултати валидирани на молекулима који су ионако доступни класичним симулацијама, попут толуена.
Ипак, Google сматра да би овај приступ могао да отвори пут за анализу сложенијих молекула које NMR не може да детектује због великог међусобног растојања атомских језгара.
Иако је алгоритам технички напредан, применa на сложеније системе још није могућа. Проблем представљају шумови у хардверу и потреба за напредним методама корекције грешака. Како истиче Том О’Брајан из Google Quantum AI-а у Минхену, даљи напредак зависиће управо од побољшања стабилности и тачности кубита.
Шта следи?
Гугл истиче да верује да ће у наредних пет година квантни рачунари добити реалне научне и индустријске примене — у фармацији, материјалима, криптографији и вештачкој интелигенцији.
Многи научници ипак упозоравају да је пут дуг. Сложени хемијски системи, оптимизациони модели и криптографски алгоритми захтевају стабилније уређаје и далеко ширу скалу.
Дебата се наставља
Иако Гуглово достигнуће представља важан корак у развоју квантних технологија, научна јавност остаје подељена. Да ли је у питању историјски искорак или тек још један експеримент удаљен од практичне примене — остаје да се види.
У међувремену, трка између водећих технолошких гиганата за квантну предност улази у нову фазу, обећавајући, али и изазивајући питања о томе колико смо заиста близу квантне револуције.
