תגית: Willow

צוות Google Quantum AI הודיע כי הדגים על מעבד הקוונטים Willow טכניקה בשם magic state cultivation. לפי גוגל, ההדגמה בוצעה על חומרה אמיתית ולא רק בסימולציה, וזה ההבדל המרכזי בין הודעה תיאורטית לבין התקדמות הנדסית.

הבעיה שהטכניקה באה לפתור ידועה בתחום. לפי גוגל, הכנת מצבי magic היא צוואר בקבוק מרכזי בדרך לחישוב קוונטי אוניברסלי, כלומר מחשב שיכול להריץ כל סוג של אלגוריתם וגם להתמודד עם שגיאות. מצב magic אינו ניתן לשימוש חוזר, ולכן הוא משאב נדיר. לפי הערכות שמצטטת גוגל, עד 95% מהקיבולת של מחשב קוונטי עלולים להידרש להכנתם, וזה משאיר מעט מקום לחישוב עצמו.

מה גוגל טוענת: הטכניקה עובדת במעבד Willow, והשגיאות ירדו בכ-40 פעמים לעומת מצבים שלא עברו cultivation. לפי גוגל, התוצאה פורסמה היום בכתב העת Science, והיא הגיעה גם לנאמנות לוגית של 99.99% במצבי T. זו טענה של גוגל, והפירוט המלא של מה נמדד ובאילו תנאים נמצא במאמר המלא.

מה התברר בדרך: לפי גוגל, בשלבי הבדיקה הראשונים נתונים נראו סותרים את חוקי הפיזיקה. אחרי חודשים של בירורים התברר שהמקור היה הנחה שגויה בשיטת המדידה, ורעש מציוד מעבדה ושינויי טמפרטורה פגע בתקפות המדידה. הצוות הוסיף בקרה לצמצום הרעש ופיתח שיטת מדידה חדשה שמשתמשת בעצם הטכניקה כדי למדוד את עצמה.

מה עוד חסר: לפי גוגל, גם הדגמה שמראה התחלה של צורך בחישוב קוונטי עמיד לשגיאות היא רק צעד. החברה מציינת שנדרשת הדגמה בהיקף גדול יותר לפני שאפשר לדבר על שימוש מעשי, ושנותרו אתגרים טכניים רבים. בנוסף, החברה הראתה שאפשר לעבור בין שני סוגי קודי תיקון שגיאות, color codes ו-surface codes, והעבירה מצב טהור מקוד בעל מרחק 3 לקוד בעל מרחק 5.

למה זה חשוב: בניית מחשבים קוונטיים שמתמודדים עם שגיאות דורשת עלות וזמן עצומים, ושיפור בצוואר הבקבוק הזה מקצר את הדרך, אבל לא סוגר אותה. ההודעה של גוגל היא התקדמות בשיטה ולא מחשב קוונטי מוכן לשימוש. בין הדגמה במעבדה לבין מכונה שמריצה עבודה מועילה נדרשות עוד שנים של הנדסה.

מקורות:

מקור ראשי: בלוג גוגל, magic state cultivation על Willow

המאמר המצוטט: Science, doi:10.1126/science.aee7961