خلاصه
گوگل با تراشه Willow و الگوریتم «پژواک کوانتومی» برای نخستین‌بار برتری محاسباتی خود را در مسائل علمی واقعی اثبات کرد؛ سرعتی ۱۳۰۰۰ برابر سوپررایانه‌ها و کاربردهایی از داروسازی تا انرژی سبز.
مقدمه
دیگر حرف از آزمایش‌های تئوری نیست؛ گوگل محاسبات کوانتومی را وارد عرصه‌ی مسائل واقعی جهان کرده است. با Willow و الگوریتم جدیدش، مرز جدیدی از یافته‌های علمی در دسترس است.
الگوریتم پژواک کوانتومی چیست؟
الهام از خفاش
الگوریتم با تقلید از پویای پژواک خفاش، عملیات کوانتومی را جلو و عقب می‌رود تا اطلاعات پنهان ذرات را بیرون بکشد.
شاخص کلیدی
اندازه‌گیری «همبستگی‌های بیرون‌اززمان» (OTOC) نشان می‌دهد اطلاعات در سیستم چگونه پخش می‌شود؛ کلید درک رفتارهای پیچیده‌ی مولکولی.
تراشه Willow چه ویژگی‌هایی دارد؟
سرعت باورنکردنی
محاسبات تا ۱۳۰۰۰ بار سریع‌تر از بهترین سوپررایانه‌های کلاسیک؛ گذر از ساعت‌ها به ثانیه.
دقت بالا
دروازه‌های کوانتومی فوق‌العاده دقیق و تکنیک سرکوب خطا، نویز را به حداقل می‌رسانند و نتیجه‌ی قابل اعتماد تحویل می‌دهند.
کاربردهای عملی در علم و صنعت
تحلیل ساختار مولکولی
شناسایی دقیق مولکول‌های ۱۵ و ۲۸ اتمی از روش‌های سنتی مانند NMR هم پیشی گرفت؛ امکان طراحی داروهای دقیق‌تر.
تسریع کشف دارو
شبیه‌سازی تعاملات مولکولی دور آزمون‌وخطا را کوتاه می‌کند، هزینه را کاهش می‌دهد و داروهای مؤثرتر می‌سازد.
علم مواد پیشرفته
داربست‌های جدید برای باتری‌های سبک‌تر، پنل‌های خورشیدی با بازده بالاتر و ابررساناهای کاربردی.
چرا «برتری کوانتومی قابل‌راستی‌آزمایی» مهم است؟
برخلاق نمایش ۲۰۱۹ که روی مسئله‌ای مصنوعی متمرکز بود، این بار نتایج با آزمایش‌های فیزیکی قابل چک‌کردن‌اند؛ گامی بزرگ به سمت اعتماد علمی.
در پنج سال آینده چه انتظاری داریم؟
کیوبیت‌های منطقی با تصحیح خطا
گوگل در پی ساخت کیوبیت‌هایی است که خودشان خطا را اصلاح کنند؛ پایه‌ی کوانتوم‌رایانه‌های عمومی و مقیاس‌پذیر.
گستره‌ی کاربردها
دارو، انرژی، حمل‌ونقل و حتی کشاورزی؛ هر حوزه‌ای که فرمول شیمیایی دارد می‌تواند از این انقلاب بهره‌مند شود.
نتیجه‌گیری
تراشه Willow و الگوریتم پژواک کوانتومی نشان داده‌اند محاسبات کوانتومی دیگر رویا نیست؛ ابزار واقعی حل چالش‌های بزرگ انسانی در قرن بیست‌ویکم هستند.