Google представила квантовый чип Willow с квантовой коррекцией ошибок

Google представила современный квантовый вычислительный чип Willow, который обеспечивает самую высокую производительность по нескольким показателям. 

Благодаря 105 кубитам Willow достиг лучшей в своём классе производительности как в квантовой коррекции ошибок, так и в случайной выборке цепей. Google утверждает, что технология чипа позволит экспоненциально сократить количество ошибок по мере масштабирования с использованием большего количества кубитов.

Willow изготовили на современном производственном объекте Google в Санта-Барбаре. Компания оптимизировала несколько аспектов разработки, включая архитектуру чипа, производство, работу с затвором, калибровку и многое другое, чтобы достичь повышенной производительности.

В Google заявили, что Willow решил стандартный бенчмарк-тест менее чем за 5 минут. Ведущему суперкомпьютеру текущего поколения для этого потребовалось бы более 10^25 лет — 10 септиллионов лет, или больше, чем возраст Вселенной. Это большой скачок по сравнению с 2019 годом, когда Google объявила, что её квантовый процессор может выполнить математическое уравнение за три минуты, тогда как суперкомпьютер справился бы с этой задачей за 10 тысяч лет.

Компания опубликовала статью о Willow в журнале Nature. В ней исследователи Google описывают, как тестировали всё большие массивы физических кубитов, масштабируя их от сетки 3x3 закодированных кубитов до сетки 5x5 и сетки 7x7 — и каждый раз было возможно сократить частоту ошибок вдвое. 

В качестве меры производительности Willow использовали бенчмарк случайной выборки цепей (RCS). Ранее его применяли для оценки прогресса от одного поколения систем к другому — в том числе Sycamore в 2019-м и 2024-м гг.

Таким образом, как утверждает компания, она достигла экспоненциального