Команда Google Quantum AI достигла прорыва в квантовых вычислениях
Сегодня команда Google Quantum AI объявила о достижении, которое может стать поворотным моментом в истории квантовых вычислений, сообщает OGlavnom.
Новый алгоритм Quantum Echoes
Разработанный алгоритм Quantum Echoes впервые продемонстрировал проверяемое квантовое преимущество: это результат, который не может быть достигнут классическими суперкомпьютерами и воспроизводим на реальном квантовом оборудовании.
Финальные результаты были опубликованы в журнале Nature и достигнуты с использованием квантового процессора Willow, в котором реализована коррекция ошибок на уровне физических кубитов. Это позволяет стабилизировать 105 кубитов и выполнять вычисления в 13 000 раз быстрее любого классического суперкомпьютера.
Прорыв за шесть лет
Напомним, что в 2019 году Google провела презентацию, во время которой заявила о «квантовом превосходстве», показав результат, который занимал бы тысячелетия для традиционных систем. Однако тогда результат нельзя было воспроизвести, что вызывало критику. В 2025 году этот барьер преодолен.
Механизм работы Quantum Echoes
Алгоритм базируется на физическом принципе квантового эха. Сначала система из сотни кубитов получает управляющий сигнал, после чего один из кубитов подвергается целенаправленному «возмущению», и система запускается в обратном временном порядке. Возникающее эхо усиливается интерференцией, что позволяет изучать, как информация перемещается в квантовой системе.
Это позволяет применять метод для анализа сложных материальных взаимодействий, в том числе для моделирования процессов в черных дырах. Таким образом, Quantum Echoes выступает как «квантовый микроскоп», позволяющий исследовать сложные физические системы без разрушения объектов наблюдения.
Практическое применение
Совместно с учеными из Калифорнийского университета в Беркли, Google использовала данный алгоритм для моделирования структуры двух молекул с 15 и 28 атомами. Результаты совпадают с данными ядерного магнитного резонанса (NMR) и добавляют новые подробности, ранее недоступные экспериментально.
Разработка Quantum Echoes подтвердила, что квантовые вычисления не только ускоряют расчеты, но и могут предоставлять принципиально новую информацию о физических системах.
Перспективы для науки и технологий
Данный подход открывает новые направления в следующих областях:
-
биотехнологии — исследование белковых структур и взаимодействий с лекарствами;
-
материаловедение — исследования полимеров, магнитных материалов и сверхпроводников;
-
энергетика — оптимизация материалов для аккумуляторов и катализаторов;
-
квантовая инженерия — проектирование устойчивых логических кубитов.
Команда Google Quantum AI активно работает над дальнейшим этапом — Milestone 3, целью которого является создание долгоживущего логического кубита, что позволит масштабировать квантовые системы для практического использования.
Ключевым аспектом Quantum Echoes является возможность независимой проверки: любая лаборатория с аналогичным квантовым процессором сможет воспроизвести вычисление и подтвердить результаты. Это делает шаг компании Google не просто рекордом скорости, а новым научным стандартом в верификации квантовых вычислений.
