Google Quantum AI wis nduduhake ing hardware solusi kanggo salah sawijining masalah sumber daya paling bandel ing komputasi kuantum. Ing makalah sing diterbitake 15 Oktober ing jurnal Science, tim sing ana ing mburi prosesor Willow Google nglaporake manawa "budidaya negara sihir" - teknik sing pisanan diusulake ing teori rong taun kepungkur - bisa digunakake ing praktik, nyuda kesalahan kira-kira 40 kali lipat dibandhingake karo negara sing ora diolah lan ngasilake negara T kanthi kasetyan logis 99,99%.
Asil kasebut, sing diumumake ing blog resmi Google dening ilmuwan riset Emma Rosenfeld lan insinyur perangkat lunak kuantum Craig Gidney, menehi tandha demonstrasi eksperimen pisanan yen negara sihir bisa diprodhuksi kanthi efisien ing hardware kuantum nyata. Iki alamat bottleneck sing engineers wis chipping adoh ing wiwit peneliti pisanan ngenali iku luwih saka rong puluh taun kepungkur. Kanggo luwih akeh babagan terobosan ing wates komputasi, deleng [liputan riset AI] (https://aibuzzwire.news).
Apa Magic States Matter
Komputasi kuantum universal - jinis sing bisa mbukak program sing bener-bener migunani - mbutuhake operasi kuantum tartamtu sing ngluwihi apa sing bisa ditindakake dening qubit sing dikoreksi kesalahan. Solusi standar yaiku nyiapake negara sumber khusus, sing dikenal minangka negara sihir, sing ngaktifake operasi kasebut. Masalahe yaiku biaya: sawetara prakiraan nyaranake nganti 95% saka kabeh kapasitas komputer kuantum bisa uga kudu darmabakti kanggo manufaktur, ora ana ruangan kanggo ngitung nyata. Negara sihir uga bisa digunakake - yen digunakake, ora bisa digunakake maneh - sing ndadekake input langka lan larang kanggo mesin skala gedhe.
Ing taun 2024, peneliti Google Quantum AI Craig Gidney, Noah Shutty, lan Cody Jones ngembangake pendekatan budidaya ing kertas teori. Gagasan kasebut kaya saringan: negara sing rame disuntikake menyang wilayah cilik saka chip kuantum, banjur sawetara pangukuran sing terkoordinasi mriksa kesalahan lan ngilangi upaya sing cacat. Apa sing tetep ana ing proses kasebut yaiku kahanan kuantum sing murni banget, kurang kesalahan sing bisa diadaptasi dadi enkoding sing luwih gedhe lan migunani. Yen bisa digunakake ing hardware, bakal nyuda ukuran komputer kuantum sing dibutuhake kanggo tugas praktis.
Saka Teori nganti Hardware
Nggawe protokol ing Willow njupuk sawetara inovasi teknik. Siji episode nggambarake kangelan. Nalika ilmuwan riset Emma Rosenfeld pisanan nyoba protokol budidaya, data dheweke katon ora cocog karo hukum fisika. Sawise pirang-pirang wulan simulasi, diskusi, lan mriksa konsistensi, tim kasebut nglacak anomali kasebut menyang asumsi sing salah ing teknik pangukuran: drift peralatan listrik lan variasi suhu ing laboratorium ngganggu validitas benchmark.
Perbaikan kasebut mbutuhake owah-owahan ing sisih teoretis lan teknik. Tim kasebut nambahake kontrol ekstra menyang sistem kanggo nyuda gangguan, lan nemokke teknik benchmarking anyar sing nggunakake budidaya dhewe minangka alat pangukuran - solusi sing dikandhakake perusahaan nggawe metrologi kuantum anyar. Ing Willow, protokol sing ditapis entuk pangurangan kesalahan 40 kali lipat tinimbang negara sing ora diolah, kanthi negara T tekan 99.99% kasetyan logis.
Kompatibilitas Kanthi Roadmap Error-Correction Google
Tim kasebut uga njupuk langkah pisanan kanggo nuduhake teknik kasebut cocog karo arsitektur toleransi kesalahan Google sing luwih jembar. Koreksi kesalahan kuantum ana ing rasa: "kode warna," jinis sing luwih anyar kanggo budidaya, lan "kode permukaan," cara sing luwih mantep sing ndhukung peta dalan jangka panjang Google. Peneliti nduduhake protokol grafting - asline dikembangake ing kertas teori 2024 - sing ngalih ing antarane loro, nransfer negara sing diresiki saka kode warna jarak-3 menyang kode permukaan jarak-5. Negara-negara kasebut slamet saka transfer kasebut, bukti yen budidaya bisa urip bebarengan karo rencana koreksi kesalahan sing direncanakake Google.
Apa Tetep Ora Dipecahake
Google ngati-ati babagan caveat. Budidaya negara sihir wis ditampilake ing skala cilik; nuduhake ing ukuran sing dibutuhake kanggo komputasi kuantum praktis tetep karya mangsa, lan tantangan technical wujud antarane asil saiki lan mesin migunani komersial. Perusahaan kasebut nggawe asil kasebut minangka "gagasan teoretis utama dadi kasunyatan sing dituduhake kanthi eksperimen" ing dalan menyang tujuan komputer kuantum sing migunani lan dibenerake kesalahan.
Wigati praktis yaiku babagan anggaran sumber daya. Yen negara sihir sing berkualitas bisa dibudidaya kanthi murah tinimbang digawe liwat overhead sing dominan, syarat hardware kanggo algoritma sing mlaku kaya rutinitas pemfaktoran Shor utawa simulasi kimia kuantum sing rumit bakal nyusut. Pengurangan kesalahan 40-lipat ing senyawa tataran negara sihir ing saben operasi sing ditindakake mesin.
Gambar sing luwih gedhe
Asil kasebut teka ing tengah-tengah persaingan sing luwih kuat ing hardware kuantum, kanthi IBM, Quantinuum, lan kelompok akademisi kabeh ngupayakake mesin sing dikoreksi kesalahan, lan kanthi pangembangan AI industri teknologi sing luwih akeh nggambar berita utama lan modal. Kemajuan kuantum luwih alon lan ora bisa diprediksi, nanging tonggak sejarah kaya iki - bottleneck teoritis rong dasawarsa sing wis dibuwang ing hardware produksi, diterbitake kanthi nomer kasetyan sing bisa diulang ing jurnal peer-review - minangka jinis langkah senyawa sing kanthi tenang ngreset garis wektu.
Kanggo para pengamat AI, uga ana relevansi tangensial: akeh alat algoritmik lan sistem kontrol ing laboratorium kuantum modern tambah akeh gumantung ing machine learning kanggo kalibrasi lan dekoding kesalahan, conto cilik AI sing nyepetake lapangan ilmiah sing cedhak.
---
Tetep Ahead of AIEntuk warta, analisis, lan terobosan AI paling anyar - kabeh ing sak panggonan.
Waca liyane AI warta →
