Google membuat kemajuan terobosan untuk aplikasi praktikal komputer kuantum

Google mengatakan ia telah membangunkan algoritma komputer yang menunjukkan bagaimana pengkomputeran kuantum boleh mempunyai aplikasi praktikal dan boleh menjana data unik untuk digunakan dengan kecerdasan buatan.

Google berkata algoritma baharu, dipanggil Quantum Echoes, berjalan pada cip kuantum syarikat, adalah 13,000 kali lebih pantas daripada algoritma pengkomputeran klasik yang paling kompleks pada superkomputer.

Algoritma Quantum Echoes boleh membawa komputer kuantum kepada aplikasi praktikal.

Komputer kuantum akan memainkan peranan penting dalam mensimulasikan fenomena mekanikal kuantum, seperti interaksi antara atom dan zarah, serta struktur (atau bentuk) molekul.

Salah satu alat yang digunakan saintis untuk memahami struktur kimia ialah Resonans Magnetik Nuklear (NMR), yang merupakan prinsip saintifik yang sama di sebalik pengimejan resonans magnetik (MRI).

NMR bertindak seperti mikroskop molekul, cukup kuat untuk membolehkan kita memerhatikan kedudukan relatif atom, dengan itu membantu memahami struktur molekul.

Mensimulasikan bentuk dan dinamik molekul adalah asas dalam kimia, biologi dan sains bahan; kemajuan yang membantu kami melakukan ini dengan lebih baik akan memacu perkembangan dalam banyak bidang, daripada bioteknologi kepada tenaga suria dan gabungan.

Tahun lepas, Google mengumumkan cip kuantum Willow, yang menurut syarikat itu boleh menyelesaikan masalah utama dengan "qubits," blok bangunan komputer kuantum.

Para eksekutif berkata pembangunan algoritma adalah sama pentingnya dengan cip. Algoritma juga boleh disahkan menggunakan komputer kuantum lain atau melalui eksperimen. Data yang boleh disahkan bermakna ia boleh membawa kepada aplikasi praktikal.

Cip Google Willow telah membuat kemajuan yang ketara dalam pengkomputeran kuantum.

Dalam eksperimen bukti prinsip dengan kerjasama Universiti Berkeley, Google menjalankan algoritma Quantum Echoes pada cip Willow untuk mengkaji dua molekul, satu dengan 15 atom dan satu lagi dengan 28 atom, untuk menguji kaedah tersebut.

Keputusan pada komputer kuantum Google sepadan dengan keputusan dari NMR konvensional dan mendedahkan maklumat yang tidak dapat diberikan oleh NMR konvensional, memberikan pengesahan penting pendekatan kami.

Sama seperti teleskop dan mikroskop telah membuka dunia baharu yang tidak pernah dilihat sebelum ini, percubaan ini adalah satu langkah ke arah "mikroskop kuantum" yang mampu mengukur fenomena semula jadi yang tidak dapat diperhatikan sebelum ini.

NMR yang dipertingkatkan kuantum boleh menjadi alat yang berkuasa dalam pembangunan ubat, membantu menentukan cara ubat berpotensi mengikat sasarannya, atau dalam sains bahan untuk menentukan struktur molekul bahan baharu seperti polimer, komponen bateri, atau bahkan bahan yang membentuk bit kuantum (qubits).