Учёные из Google Quantum AI объявили о прорыве в области квантовых вычислений: процессор Google Willow справился с задачей, которая была невыполнима для классических суперкомпьютеров. Исследователи заявляют, что производительность чипа превосходит современные классические системы в 13 000 раз. Если эти результаты подтвердятся независимой оценкой, они станут одним из первых доказательств квантового преимущества, когда квантовый процессор выполняет сложную задачу быстрее и точнее, чем традиционные вычислительные архитектуры.
В эксперименте применялся алгоритм Quantum Echoes, специально разработанный для анализа поведения частиц в условиях глубокой квантовой запутанности. Центральным показателем исследования стал Out-of-Time-Order Correlator (OTOC) — корреляционный параметр, который измеряет скорость распространения и перемешивания информации внутри квантовой системы. В эксперименте использовался второй порядок коррелятора OTOC(2), который позволил зафиксировать квантовое эхо (отклик, отражающий степень хаотичности квантового состояния).
Для проведения вычислений исследователи применили метод обратного хода времени: процессор сначала симулировал эволюцию квантовой системы в прямом направлении, затем вносил небольшое возмущение, после чего восстанавливал исходное состояние, фактически прокручивая процесс назад. Анализ данных на разных этапах показал скорость рассеивания информации между взаимосвязанными частицами, что позволило провести за несколько секунд провести вычисления, на которые у классических суперкомпьютеров ушли бы месяцы.
Для команды Google Quantum AI это не первый крупный успех. В 2019 году учёные представили процессор Sycamore, который за 200 секунд сгенерировал распределение случайных чисел — задача, на выполнение которой у классического суперкомпьютера ушло бы 10 000 лет.
Источник: habr.com