Google Willow
Proč je čip Willow od Google pro kvantové počítače revoluční změnou.
Contributor
Tim
Bajarin sleduje, jak technologický průmysl ovlivňuje trhy s
osobními počítači a spotřební elektronikou.
Přiznávám
hned na úvod, že nejsem odborník na kvantové počítače. Nicméně
v posledních dvou letech jsem si díky různým vzdělávacím
seminářům a přímým individuálním setkáním se zástupci
společností IBM, Google, Microsoft, Intel a dalších, o této
technologii udělal hlubší obrázek. Tato setkání pomohla
analytikům, jako jsem já, zorientovat se v této technologii, jejím
dopadu a její budoucí roli ve výpočetní technice. Kvantové
počítání slibuje revoluci ve všem, od zdravotnictví přes
finance až po vědecký výzkum – ale pouze pokud dokáže
překonat značné překážky, které mu brání v širším
uplatnění.
Začátkem tohoto týdne Google představil svůj nejnovější kvantový procesor Willow. Tento čip představuje obrovský skok vpřed v tomto oboru. Na základě jeho specifikací a schopností by Willow mohl být průlomem, který transformuje kvantové počítání z technické kuriozity na praktický nástroj.
Abychom si to ujasnili, výpočetní výkon Willow je ohromující. Dokáže vyřešit složitý výpočet za méně než pět minut, zatímco nejrychlejšímu klasickému superpočítači by to trvalo zhruba deset septilionů let. Ano, septilion – tedy jednička následovaná 24 nulami. Tento ohromující výkon demonstruje obrovský potenciál kvantové technologie. Ale co dělá Willow ještě důležitějším, je způsob, jakým řeší jeden z největších a nejtrvalejších problémů kvantového počítání: chybovost.
Téměř 30 let byla jednou ze základních překážek kvantového počítání jeho spolehlivost. S tím, jak kvantové systémy přidávají více qubitů (kvantový ekvivalent klasických bitů), mají tendenci být náchylnější k chybám. A v tom je design Willow revoluční. Exponenciálně snižuje chybovost s tím, jak se zvětšuje počet jeho qubitů, což se dosud nepodařilo žádnému jinému systému. Willow nepřidává jen více qubitů – on je činí spolehlivějšími, což je zásadní prvek, pokud mají kvantové počítače někdy řešit problémy reálného světa.
V roce 2019 Google učinil odvážné prohlášení o dosažení kvantové supremacy, které se setkalo s určitou skepsí. Tento termín označuje bod, kdy kvantový počítač dokáže provést úkol, který klasický počítač nedokáže, nebo by mu to trvalo příliš dlouho. Willow je významným krokem směrem ke komerčně životaschopnému kvantovému počítání.
Technologie, která stojí za Willow, je sofistikovaná. Čip obsahuje 105 qubitů – zhruba dvojnásobek oproti předchozímu čipu Sycamore od Googlu. Skutečný důraz se ale neklade jen na množství qubitů, ale i na jejich kvalitu. Qubity Willow mají výrazně vylepšenou dobu udržení informace (známou jako T1 časy), která se ve srovnání s předchozími čipy zvýšila zhruba pětinásobně, což jim umožňuje uchovávat informace po delší dobu – což je klíčový faktor pro zajištění přesnosti a stability.
Zaměření Googlu na škálovatelnost a odolnost proti chybám také hovoří o širší vizi kvantového počítání. Willow je slibným prototypem pro budování větších a odolnějších kvantových počítačů. V tomto smyslu je odrazovým můstkem k mnohem výkonnějšímu kvantovému ekosystému, který by mohl nakonec řešit problémy, které jsou mimo možnosti dnešních klasických počítačů.
Ačkoli Willow představuje významný skok vpřed, technologie je stále v rané fázi. Rozšířené a praktické aplikace kvantového počítání jsou pravděpodobně ještě několik let vzdálené.
Na vzdělávacích setkáních a schůzkách, kterých jsem se v posledních několika letech zúčastnil, lídři v oboru často hovořili o kvantovém počítání jako o něčem, co bude mít významný dopad později v této dekádě. Pokud Willow splní svůj slib, mohli bychom vidět, že kvantové počítání bude mít mnohem bezprostřednější dopad, než jsme si dříve představovali.
Pokud čip Willow od Googlu naplní svůj krátkodobý slib, dopad kvantového počítání by mohl být mnohem blíž, než mnozí v minulosti předpovídali. Přibližuje nás to k budoucnosti, kde kvantové počítání není jen teoretickou možností, ale realizuje komerčně relevantní výpočetní aplikace.
Prohlášení: Společnosti Google, IBM, Microsoft a Intel odebírají výzkumné zprávy Creative Strategies, stejně jako mnoho dalších high-tech společností po celém světě.
Tim Bajarin:
Tim Bajarin je považován za jednoho z významných konzultantů a analytiků v oblasti osobních počítačů a spotřebitelské technologie. Pan Bajarin pracuje u Creative Strategies od roku 1981 a sloužil jako konzultant pro většinu vedoucích výrobců hardwaru a softwaru v oblasti. Pan Bajarin je známý jako analytik s přesnými a budoucně orientovanými předpovědmi, který předpověděl revoluci desktop publishing tři roky před jejím vstupem na trh a identifikoval multimédiální trendy ve svých zprávách již v roce 1986. Jeho písmo a analýzy byly na předním okraji digitální revoluce a je považován za jednoho z významných odborníků v oblasti cyklů přijetí technologií. Autor významných průzkumů o PC, přenosných počítačích, desktop publishing, multimédiích a digitálním domě. Jeho současné projekty se zaměřují na prostorové počítání a umělou inteligenci.
