Pengkomputeran kuantum telah lama menjanjikan revolusi dalam keupayaan pengkomputeran, tetapi telah dihalang oleh cabaran teknikal, terutamanya kadar ralat. Pengumuman terbaru Google mengenai pemproses kuantum Willow mereka merupakan satu langkah penting dalam menangani isu-isu asas ini, walaupun sesetengah tuntutan syarikat itu memerlukan penelitian yang teliti.
Inovasi Willow
Cip pengkomputeran kuantum baharu Google, Willow, merupakan kemajuan penting dalam pembetulan ralat kuantum (QEC). Pemproses 105-qubit ini telah menunjukkan keupayaan untuk mengurangkan ralat sambil meningkatkan bilangan qubit - satu pencapaian yang dikenali sebagai prestasi di bawah ambang. Kejayaan ini menangani salah satu cabaran berterusan dalam pengkomputeran kuantum sejak Peter Shor memperkenalkan pembetulan ralat kuantum pada tahun 1995.
Memahami Tuntutan Prestasi
Google mendakwa Willow boleh menyelesaikan pengiraan tertentu dalam masa kurang dari lima minit yang akan mengambil masa 10 septilion tahun dengan superkomputer tradisional. Walaupun kenyataan ini menarik perhatian, adalah penting untuk diingat bahawa tanda aras ini direka khusus untuk mempamerkan keupayaan komputer kuantum dalam kes penggunaan optimum mereka. Kepentingan sebenar terletak bukan pada perbandingan tempoh masa ini tetapi pada penambahbaikan praktikal dalam pembetulan ralat dan kestabilan qubit.
Pencapaian Teknikal
Pencapaian yang paling ketara ialah penemuan bahawa penambahan lebih banyak qubit kepada sistem sebenarnya mengurangkan kadar ralat, berbeza dengan jangkaan sebelumnya. Para penyelidik mencapai kadar ralat sebanyak 0.143% dan berjaya mengekalkan maklumat kuantum sehingga satu jam. Walaupun angka ini mungkin kelihatan sederhana, ia merupakan langkah penting ke arah aplikasi pengkomputeran kuantum yang praktikal.
Spesifikasi Utama:
- Nama Pemproses: Willow
- Bilangan Qubit: 105
- Kadar Ralat: 0.143%
- Pengekalan Maklumat Kuantum: Sehingga 1 jam
- Prestasi Penanda Aras: Kurang daripada 5 minit untuk tugas pengiraan tertentu
Aplikasi Masa Depan dan Impak
Melangkah ke hadapan, Google bermatlamat untuk mencapai pengkomputeran berguna pertama melampaui klasikal dengan aplikasi dunia sebenar. Potensi aplikasi merangkumi pelbagai bidang, dari pengumpulan data latihan AI hingga penemuan ubat, peningkatan kecekapan bateri untuk kenderaan elektrik, dan memajukan penyelidikan tenaga pelakuran. Walau bagaimanapun, penting untuk diingat bahawa aplikasi pengkomputeran kuantum yang praktikal dan meluas masih jauh dari realiti.
Pesaing Utama dalam Pengkomputeran Kuantum:
- Microsoft
- Amazon
- IBM
Persaingan Industri
Kemajuan Google ini berlaku di tengah-tengah persaingan sengit dalam bidang pengkomputeran kuantum, dengan gergasi teknologi Microsoft, Amazon, dan IBM yang semuanya membangunkan sistem kuantum mereka sendiri. Kejayaan ini berpotensi mempercepatkan garis masa untuk aplikasi pengkomputeran kuantum praktikal, walaupun masih terdapat cabaran besar yang perlu diatasi.