Наука Прорыв в создании квантовых компьютеров В декабре этого года корпорация Google представила новый квантовый компьютерный чип под названием «Willow», способный всего за 5 минут выполнить то, на что современным суперкомпьютерам потребовалось бы 10 миллионов триллионов миллиардов лет. По словам поискового гиганта, этот процессор — прорыв в деле приближения квантовых компьютеров к реальности. Báo Nhân dân•27/12/2024 Суперкомпьютерная система IBM. Фото: CNN Невероятная скорость По словам Хартмута Невена, основателя подразделения квантового искусственного интеллекта Google, Willow размером с шоколадный батончик содержит 105 кубитов (квантовых битов) – основных вычислительных блоков квантовых компьютеров. Благодаря большему количеству кубитов Willow помогает экспоненциально сократить количество вычислительных ошибок. «Willow решает сложнейшую задачу квантовой коррекции ошибок, над которой вся отрасль работает уже почти 30 лет», – сказал Невен. В частности, в то время как традиционные компьютеры для обработки информации используют двоичные биты – «включено» или «выключено», обозначаемые как 1 и 0, – квантовые компьютеры используют квантовые биты, или кубиты, которые способны обрабатывать 0 и 1 по отдельности или в суперпозиции (одновременно как 0, так и 1). При наложении кубитов они мгновенно взаимодействуют, позволяя системе выполнять множество вычислений параллельно. Это позволяет квантовым компьютерам эффективно выполнять специализированные задачи, такие как задачи оптимизации, молекулярное моделирование и криптографическое тестирование. Поэтому квантовые компьютеры намного быстрее и мощнее обычных компьютеров, используемых в повседневной жизни. Однако, несмотря на высокую скорость кубитов, они подвержены ошибкам из-за воздействия субатомных частиц и энергетических волн Вселенной. Willow оснащен большим количеством кубитов, что помогает быстрее и точнее исправлять ошибки. Более того, утверждается, что специализированный чип Willow способен всего за 5 минут выполнить то, на что современным суперкомпьютерам потребовалось бы 10 миллионов триллионов миллиардов лет. По словам г-жи Невен, запуск чипа Willow — часть её и 300 других инженеров плана по созданию квантовой вычислительной системы, способной решать задачи, которые когда-то считались неразрешимыми, такие как безопасная технология термоядерной энергетики и предотвращение изменения климата. В аккаунте социальной сети X генеральный директор Google Сундар Пичаи также заявил: «Мы рассматриваем Willow как важный шаг на пути к созданию квантовых компьютеров для практического применения в таких областях, как разработка лекарств, термоядерная энергетика и разработка аккумуляторов». Пичаи заявил, что гордится тем, что инженеры Google создали чип с такой невероятной производительностью. Willow превзошёл суперкомпьютер в тесте случайной выборки цепей. Это достижение знаменует собой важный шаг на пути к тому, чтобы помочь учёным найти ответы на некоторые из проблем будущего. Однако, по словам Майкла Катберта, директора лаборатории квантового искусственного интеллекта Google, коммерческое применение чипа ожидается не ранее 2030 года. Квантовый чип Willow очень мал. Фото: AFP Потенциал практического применения Несмотря на то, что ещё предстоит пройти тестирование продукта, как только стало известно о скорости Willow, по данным CNBC, 11 декабря акции Google выросли почти на 6%, достигнув $186,53. Публика также высоко оценила запуск продукта. Миллиардер Илон Маск, основатель корпорации космических технологий Space X, выразил своё восхищение Willow, не исключая возможности запуска кластера компьютеров на базе этого чипа в космос. Под постом генерального директора Сундара Пичаи о квантовом чипе Willow Маск воскликнул: «Вау!». Затем Пичаи предположил возможность запуска кластера квантовых компьютеров в космос с помощью ракеты SpaceX Starship в будущем. В ответ американский миллиардер сказал: «Это вполне возможно». Эксперты по технологиям также считают это крупным прорывом, открывающим огромные возможности для квантовых вычислений в будущем. Хотя современные квантовые компьютеры всё ещё имеют множество ограничений, благодаря увеличению масштаба, Willow продемонстрировала способность значительно снижать количество ошибок, реализуя потенциал квантовых вычислений на практике. Прогнозируется, что квантовые компьютеры смогут выполнять большие вычисления, тем самым способствуя созданию термоядерных реакторов и ускоряя внедрение ИИ, особенно в медицину . Помимо положительных отзывов, многие эксперты также выразили обеспокоенность тем, что Willow способен разрушать системы компьютерной безопасности и шифрования. Ранее, в 2022 году, Белый дом предупреждал, что некий тип «криптоаналитического квантового компьютера» (CRQC) может «угрожать военным и гражданским системам связи, ослабить оборудование наблюдения и контроля для критически важной инфраструктуры и обойти методы защиты большинства финансовых транзакций в интернете». По данным Reuters, блокчейн-сообщество недавно выразило обеспокоенность тем, что мощь Willow может подорвать безопасность криптовалют. Многие опасаются, что благодаря потрясающим возможностям квантовых чипов современные алгоритмы шифрования будут взломаны. Биткоин находится под угрозой: криптовалютные кошельки пользователей могут быть «взломаны» в одно мгновение. Однако в ответ на эти сомнения Google заявила, что новый чип недостаточно мощный для взлома систем шифрования и безопасности. Директор по квантовому ИИ Google Чарина Чоу подтвердила: «Willow — это не CRQC. Чип Willow не способен взломать современную криптографию». По словам г-жи Чжоу, несмотря на очень высокую скорость обработки данных, Willow обрабатывает задачу, на которую лучшие современные компьютеры способны за 10 миллионов триллионов лет, всего за 5 минут. Однако Google создала всего 105 физических кубитов, тогда как для взлома текущего метода шифрования требуются миллионы кубитов. «По оценкам, для взлома RSA потребуется не менее 10 лет, и для этого потребуется около 4 миллионов физических кубитов», — подчеркнула г-жа Чжоу. RSA — это асимметричная система шифрования, использующая два разных ключа для шифрования и дешифрования. Открытый ключ доступен всем сторонам и используется для шифрования информации, в то время как закрытый ключ хранится в секрете, и только владелец может расшифровать информацию. Используя открытый ключ, любой может безопасно отправлять информацию, но владелец закрытого ключа может прочитать сообщение. Это обеспечивает высокий уровень безопасности. Между тем, по мнению экспертов в области квантовой механики, для взлома криптографической цепочки квантовый чип должен быть оснащён как минимум 1500–3000 логическими кубитами. Это число значительно превышает возможности Willow. Следовательно, существующий квантовый чип не способен преодолеть мощную защиту Bitcoin и других криптовалют в целом. ВАН КХАН (Переводчик) Source: https://www.vietnam.vn/ru/dot-pha-trong-xay-dung-may-tinh-luong-tu