Algoritmus Quantum Echoes od spoločnosti Google by mal na špeciálnom čipe pracovať 13 000-krát rýchlejšie ako najlepší klasický algoritmus.
Nový kvantový softvér bol zatiaľ spustený na špeciálnom čipe spoločnosti Google s názvom Willow. Zdroj: Google
Spoločnosť Google tento týždeň uverejnila tlačovú správu, v ktorej predstavila prelomový algoritmus pre kvantové počítače. Podľa Googla by mal umožniť, aby kvantové počítače už o niekoľko rokov riešili reálne problémy, ktoré konvenčné superpočítače nedokážu vyriešiť.
„Patria sem nové metódy vo výskume liekov alebo vo vývoji výkonnejších batérií pre elektromobily,“ cituje rakúsky portál science.ORF.at nemeckého informatika Hartmuta Nevena, zakladateľa a vedúceho laboratória kvantovej umelej inteligencie spoločnosti Google.
Prelomový algoritmus
Google pomenoval svoj algoritmus Quantum Echoes. „Rovnako ako netopiere používajú echolokáciu na rozpoznanie štruktúry jaskyne alebo ponorky využívajú sonar na detekciu blížiacich sa prekážok, tak aj my sme v rámci kvantového systému vytvorili kvantovú ozvenu, ktorá odhalila informácie o tom, ako tento systém funguje,“ uviedol v prezentácii „prelomovej demonštrácie na kvantovom čipe Willow od spoločnosti Google“ Vadim Smeljanskij z tímu Google Quantum Artificial Intelligence Laboratory. Algoritmus vykonáva systematicky jasne definované pokyny, aby sa dosiahol požadovaný výsledok.
Nový kvantový softvér bol zatiaľ spustený na spomínanom špeciálnom čipe Willow, ktorý Google predstavil v decembri 2024. V tomto prostredí pracuje algoritmus Quantum Echoes 13 000-krát rýchlejšie ako najlepší klasický algoritmus na najrýchlejších superpočítačoch sveta, informujú Neven a jeho tím vo vedeckom časopise Nature.
Quantum Echoes funguje nielen na čipe Willow od spoločnosti Google, ale podľa výskumníkov ho možno spustiť i na iných kvantových počítačoch, aby sa overil výsledok. Algoritmus sa dá použiť aj na výrazné spresnenie meracej metódy nukleárnej magnetickej rezonancie (Nuclear Magnetic Resonance, NMR). Pomocou NMR sa dá merať, ako sú atómy usporiadané v látke.
Quantum Echoes: Towards real world applications. Zdroj: Youtube/ Google Quantum AI
Farmaceutický výskum a materiálová veda
Vylepšená metóda NMR by mohla byť užitočná napríklad vo výskume liekov na objasnenie toho, ako sa potenciálne liečivá viažu na svoje cieľové štruktúry, uviedol Neven. Mohla by sa tiež teoreticky použiť v materiálovej vede na určenie molekulárnej štruktúry nových materiálov, ako sú polyméry, katalyzátory a komponenty batérií. „Klasické počítače v týchto prípadoch, samozrejme, dokážu robiť aproximácie, ale nedokážu presne vypočítať, čo sa deje na molekulárnej úrovni. S kvantovým počítačom môžeme, naopak, hovoriť jazykom prírody a zvládať túto komplexnosť.“
Kvantové výpočty (Quantum computing) takisto popoženú používanie umelej inteligencie, uviedol ďalej Neven. „Dnes už používame umelú inteligenciu na urýchlenie návrhu a zlepšenie softvéru, ktorý používame pre naše kvantové počítače.“ Je však tiež dôležité si uvedomiť, že umelá inteligencia (AI) vyžaduje na trénovanie veľké množstvo údajov. „Svet okolo nás je vo svojej podstate založený na kvantoch. Kvantové počítanie bude tak schopné generovať jedinečné a cenné údaje na trénovanie umelej inteligencie.“
Michel Devoret, hlavný vedec pre kvantový hardvér v spoločnosti Google Quantum AI, ktorý pred niečo viac ako dvoma týždňami získal Nobelovu cenu za fyziku, uviedol, že algoritmus Quantum Echoes „predstavuje ďalší míľnik“, a to čiastočne preto, že výpočty sú overiteľné. „Ak by teda iný kvantový počítač vykonal rovnaký výpočet, výsledok by bol rovnaký. Toto je nový krok smerom k plnohodnotným kvantovým výpočtom.“
Zdroj: science.ORF.at, Google
(zh)
