Bevezetése lehetővé tette Fűzfa kvantum chip tavaly a Google ma azt állítja, hogy lefolytatták áttörést jelentő kutatás Ez megerősíti, hogy képes valós alkalmazásokat létrehozni kvantumszámítógépekhez. A cég Quantum Echoes algoritmusa, részletezve a Nature-ben megjelent cikka „renden kívüli időkorrelátor (OTOC) algoritmust futtató első ellenőrizhető kvantumelőny” bemutatója.
A kvantumszámítástechnika alapvető meggyőződése, hogy a qubitekkel rendelkező számítógépes rendszerek fejlesztése – amelyek egyszerre több állapotot is képviselhetnek, szemben a bináris egyesekkel és nullákkal – a minket körülvevő kvantumrendszerek jobb megértéséhez vezethetnek. A Google úgy véli, hogy új algoritmusa további bizonyítéka ennek a feltételezésnek. A Quantum Echoes algoritmus képes szemléltetni, hogy a kvantumrendszer különböző részei hogyan lépnek kölcsönhatásba egymással oly módon, hogy az más kvantumszámítógépekkel megismételhető legyen, és „13 000-szer gyorsabban fut a Willow-on, mint a legjobb klasszikus algoritmus a világ egyik leggyorsabb szuperszámítógépén”.
A Quantum Echoes „visszhangja” abból fakad, hogy a Google algoritmusa hogyan lép kölcsönhatásba egy kvantumrendszerrel, jelen esetben a Willow chippel. „Egy gondosan kidolgozott jelet küldünk a kvantumrendszerünkbe (qubitek Willow chipen), megzavarunk egy qubitet, majd pontosan megfordítjuk a jel fejlődését, hogy figyeljük a visszaköszönő visszhangot” – magyarázta a cég közleményében. Ezt a visszhangot a kvantumhullámok „konstruktív interferenciája” felerősíti, így a Google rendkívül érzékeny mérésre képes.
Ez az érzékenység azt sugallja, hogy a kvantumszámítógépek fontos eszközök lehetnek olyan dolgok modellezésében, mint a részecskék kölcsönhatása vagy a molekulák szerkezete. A Google a Kaliforniai Egyetemen (Berkeley) végzett külön kísérletben ezt a Quantum Echoes algoritmus futtatásával próbálta bizonyítani két különböző molekula tanulmányozására, és összehasonlította a tudósok által jelenleg a kémiai szerkezet megértésére használt NMR-módszerrel. A két rendszer eredményei megegyeztek, és a Google szerint a Quantum Echoes még „olyan információkat is felfedett, amelyek általában nem állnak rendelkezésre az NMR-ből”.
Hosszú távon egy teljes körű kvantumszámítógépet mindenre fel lehetne használni a gyógyszerkutatástól az új akkumulátor-alkatrészek kifejlesztéséig. Egyelőre azonban a Google úgy véli, hogy a Quantum Echoes kutatása azt jelenti, hogy a következő öt éven belül megérkezhetnek a valós kvantumszámítógépes alkalmazások.
