Istraživači kompanije Gugl ponovo su izazvali buru u naučnoj zajednici tvrdeći da su postigli „kvantnu prednost“ — sposobnost kvantnog računara da dramatično ubrza određene proračune u odnosu na najnaprednije klasične superkompjutere.
Ovog puta, kažu da je novi algoritam, nazvan quantum echoes (kvantni odjeci), u stanju da rešava probleme koji bi mogli imati realnu naučnu primenu, kao što je određivanje molekulskih struktura. Za razliku od prethodnih ogleda, ovaj algoritam bi, teoretski, mogao da se primeni i na drugim kvantnim platformama.
„Ovaj algoritam otvara vrata upotrebi kvantnih računara u stvarnim naučnim zadacima,“ rekao je Harmut Neven, šef Guglovog kvantnog istraživačkog centra u Santa Barbari.
Skepsa u naučnoj zajednici
Iako je objava izazvala pažnju, deo stručnjaka poziva na oprez. Prema rečima Drisa Selsa, kvantnog fizičara sa Univerziteta u Njujorku, „teret dokaza je i dalje veliki“. Iako je Google uporedio algoritam sa brojnim klasičnim metodama, Sels ističe da i dalje nije dokazano da ne postoji klasični način koji bi rešio isti problem sličnom brzinom.
Slično razmišlja i Džejms Vitfild, kvantni fizičar sa Dartmut koledža, koji ističe da je tehnološki napredak impresivan, ali da je „teško verovati da će ovo odjednom dovesti do rešavanja ekonomski važnih problema.“
Kako algoritam funkcioniše?
Novi pristup služi se kvantnim „odjecima“. On funkciniše tako što kvantni proces zatim ide u obrnutom smeru; mala promena u jednom kubitu omogućava da se „osluškuje“ kako se informacija širi kroz sistem. To omogućava istraživačima da registruju suptilne kvantne veze između različitih delova procesora koje bi inače bile izgubljene usled šuma.
Tim je testirao algoritam na Guglovom Willow čipu sa 105 kubita, jednom od najnaprednijih uređaja ovog tipa.
Primena u molekularnoj nauci
Istraživači su u pretprintu na arXiv-u predstavili kako se algoritam može primeniti na jednostavne molekule. Na taj način simulirani su spinovi atomskih jezgara — ključni faktor na kojem počiva tehnika nuklearne magnetne rezonance (NMR). Za sada su rezultati validirani na molekulima koji su ionako dostupni klasičnim simulacijama, poput toluena.
Ipak, Google smatra da bi ovaj pristup mogao da otvori put za analizu složenijih molekula koje NMR ne može da detektuje zbog velikog međusobnog rastojanja atomskih jezgara.
Iako je algoritam tehnički napredan, primena na složenije sisteme još nije moguća. Problem predstavljaju šumovi u hardveru i potreba za naprednim metodama korekcije grešaka. Kako ističe Tom O’Brajan iz Google Quantum AI-a u Minhenu, dalji napredak zavisiće upravo od poboljšanja stabilnosti i tačnosti kubita.
Šta sledi?
Gugl ističe da veruje da će u narednih pet godina kvantni računari dobiti realne naučne i industrijske primene — u farmaciji, materijalima, kriptografiji i veštačkoj inteligenciji.
Mnogi naučnici ipak upozoravaju da je put dug. Složeni hemijski sistemi, optimizacioni modeli i kriptografski algoritmi zahtevaju stabilnije uređaje i daleko širu skalu.
Debata se nastavlja
Iako Guglovo dostignuće predstavlja važan korak u razvoju kvantnih tehnologija, naučna javnost ostaje podeljena. Da li je u pitanju istorijski iskorak ili tek još jedan eksperiment udaljen od praktične primene — ostaje da se vidi.
U međuvremenu, trka između vodećih tehnoloških giganata za kvantnu prednost ulazi u novu fazu, obećavajući, ali i izazivajući pitanja o tome koliko smo zaista blizu kvantne revolucije.
