Τον πρωτοποριακό αλγόριθμο κβαντικού υπολογιστή «Quantum Echoes», που εκτελείται στο κβαντικό τσιπ Willow 13.000 φορές πιο γρήγορα από τον καλύτερο κλασικό αλγόριθμο στον ταχύτερο υπερυπολογιστή του κόσμου και για πρώτη φορά έχει επαληθεύσιμα αποτελέσματα, δημοσιεύει σήμερα η Google στο περιοδικό Nature. Η έρευνα αυτή ανοίγει τον δρόμο για σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις και, όπως δηλώνει ο πρόσφατα βραβευμένος με Νόμπελ Φυσικής, Μισέλ Ντεβορέ, «σηματοδοτεί ένα νέο βήμα προς τον κβαντικό υπολογισμό πλήρους κλίμακας».
Οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να λύσουν πραγματικά προβλήματα που οι κλασικοί υπερυπολογιστές και η τεχνητή νοημοσύνη που τρέχει σε αυτούς δεν μπορούν. Ο αλγόριθμος Quantum Echoes για το κβαντικό τσιπ Willow της Google ανοίγει το δρόμο για την πρώτη πραγματική εφαρμογή στον κόσμο, καθώς μπορεί να μετρήσει τη δομή ενός πραγματικού μορίου, σε αντίθεση με τους κλασικούς υπολογιστές που δεν μπορούν να υπολογίσουν με ακρίβεια τι συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο.
«Με έναν κβαντικό υπολογιστή μπορούμε να μιλήσουμε τη γλώσσα της φύσης και να παλέψουμε με αυτή την πολυπλοκότητα», παρατήρησε ο Χάρτματ Νέβιν, ιδρυτής και επικεφαλής της ομάδας Κβαντικής Τεχνητής Νοημοσύνης της Google (Google Quantum AI), κατά τη διάρκεια παρουσίασης του αλγόριθμου «Quantum Echoes» σε μέσα μαζικής ενημέρωσης από όλο τον κόσμο, με τη συμμετοχή του ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Επιπλέον, ένα από τα μοναδικά χαρακτηριστικά του συγκεκριμένου αλγόριθμου είναι ότι για πρώτη φορά οι προβλέψεις του είναι επαληθεύσιμες, είτε από άλλον κβαντικό υπολογιστή είτε μέσω πειραμάτων στην ίδια τη φύση.
Σε ένα ξεχωριστό πείραμα απόδειξης αρχής, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, οι ερευνητές της Google Quantum AI εκτέλεσαν τον αλγόριθμο Quantum Echoes στο τσιπ Willow για να παρατηρήσουν λεπτομέρειες της δομής δύο οργανικών μορίων. Τα αποτελέσματα στον κβαντικό υπολογιστή της Google αντιστοιχούσαν σε αυτά του Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR), που λειτουργεί σήμερα ως αρκετά ισχυρό μοριακό μικροσκόπιο, και αποκάλυψαν πληροφορίες που συνήθως δεν είναι διαθέσιμες από το NMR. Οι επιστήμονες της Google επισημαίνουν ότι το NMR με ενίσχυση από κβαντικούς υπολογιστές θα μπορούσε να εξελιχθεί σε ισχυρό εργαλείο για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων βοηθώντας στον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο πιθανά φάρμακα δεσμεύονται στους στόχους τους, καθώς και για τον χαρακτηρισμό της μοριακής δομής νέων υλικών. Ο Χάρτματ Νέβιν εκτίμησε ότι τέτοιες επιστημονικές εφαρμογές θα συμβούν μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.
Ο βραβευμένος με το Νόμπελ Φυσικής 2025, Μισέλ Ντεβορέ, επικεφαλής επιστήμονας της Google Quantum AI για το Κβαντικό Hardware, έθεσε μαζί με τους συνεργάτες του πριν από 40 χρόνια τα θεμέλια για τα υπεραγώγιμα qubits που χρησιμοποιούνται σήμερα στην Κβαντική Πληροφορική.
Η παρουσίαση του αλγόριθμου έρχεται ως συνέχεια της απόδειξης της Google το 2019 ότι ένας κβαντικός υπολογιστής μπορούσε να λύσει ένα πρόβλημα που ο ταχύτερος κλασικός υπερυπολογιστής θα χρειαζόταν χιλιάδες χρόνια για να λύσει, αλλά και της παρουσίασης του κβαντικού τσιπ Willow στα τέλη του 2024.
Όπως διευκρίνισε ο Μισέλ Ντεβορέ, «η έρευνα στη Google που οδήγησε στον αλγόριθμο Quantum Echoes ξεκίνησε αρκετά χρόνια πριν και δεν σχετίζεται με την ανακοίνωση του βραβείου Νόμπελ πριν από μία εβδομάδα. Αυτή η έρευνα θα είχε ανακοινωθεί ανεξάρτητα από το βραβείο Νόμπελ και δεν βρίσκομαι εδώ ως νικητής του βραβείου Νόμπελ, αλλά ως επικεφαλής επιστήμονας της Google».
Ο Τομ Ο’ Μπράιεν, ερευνητής της Google, χαρακτήρισε πρόκληση την αύξηση της ακρίβειας του αλγόριθμου. «Αυτό δείχνει την τεράστια πρόοδο που έχουμε κάνει τα τελευταία έξι χρόνια και τη σημερινή δυναμική του κβαντικού τσιπ Willow», επισήμανε.
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση του Quantum Echoes:
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09526-6
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
