Google (GOOGL.US) kvant hisoblashda katta yutuq! Muhim bosqichdagi xatolik darajasi taxminan 40 barobar kamaydi, amaliy foydalanishga bir qadam yaqinlashdi

UzbekInvest Moliya Ilmiy Dasturi (APP) xabar bermoqda, Alphabet (GOOGL.US) tarkibidagi Google kompaniyasi yangi texnologiyani namoyish etdi, bu orqali kvant hisoblashning asosiy bosqichidagi xatolik darajasini taxminan 40 martagacha pasaytirish mumkin. Bu esa an’anaviy kompyuterlar yechib bera olmaydigan muammolarni hal qila oladigan yetarli darajada kuchli va ishonchli mashinalar qurishda yutuqqa erishilganini anglatadi.

Tadqiqotchilar Emma Rosenfeld va Craig Gidney Google Quantum AI blogidagi maqolasida ta’kidlashicha, 15 oktabr kuni ilmiy jurnal Science’da chop etilgan tadqiqot natijalari, “magic state cultivation” (sehrli holat yetishtirish) deb nomlanuvchi texnologiya Google Willow kvant protsessorida ishlatilishi mumkinligini ko‘rsatdi. Ushbu texnologiya ayrim ilg‘or hisoblashlar uchun zarur bo‘lgan maxsus kvant holatini tayyorlashda 99,99% rekord darajadagi aniq natijaga erishgan.

Ushbu yutuq tijorat kvant hisoblash sohasidagi asosiy to‘siqlardan birini yechishga yordam berdi: bu esa xatoliklarning oldini olish uchun juda katta hajmdagi texnik vositalar talab qilinishidir. Kvant kompyuterlari axborotni ifodalash va qayta ishlaydigan quantum bitlar (qubitlar)dan foydalanadi, bu esa an’anaviy kompyuterlardan farq qiladi. Ammo qubitlar tashqi aralashuvga juda sezgir bo‘lib, ko‘p miqdordagi xatoning to‘g‘rilanmasidan ishonchli hisoblash amalda imkonsizdir.

Nima uchun “sehrli holat” muhim?

Xatoning oldini olishdagi eng qimmat bosqichlardan biri “sehrli holat” deb nomlangan maxsus kvant holatini tayyorlashdir. Bu maxsus tayyorlangan kvant holatlari to‘liq funksional kvant kompyuteri uchun kerakli bo‘lgan ba’zi amallarni bajarish imkonini beradi. An’anaviy hisob-kichik resurslardan farqli ravishda, sehrli holatlar ishlatilganda ular sarflanadi va ularni doimiy ravishda yangilab turish lozim.

Google ma’lum qilishicha, ilgari ba’zi hisob-kitoblar ushbu holatlarni tayyorlash kvant kompyuterining hisoblash quvvatining 95%gacha qismini talab qilishi mumkinligini ko‘rsatgan, natijada foydali hisoblashga juda kam resurs qolardi. Ushbu yukni yengillatish kelajakdagi kvant kompyuterlarini ancha kichraytirishi va ulardan foydalanish xarajatini kamaytirishi mumkin.

Google yetishtirish texnologiyasi mukammal bo‘lmagan kvant holatidan boshlab, xatolarni bir necha marta tekshiradi. Muvofiq kelmagan urinishlar bekor qilinadi, bu esa tizimning ancha ishonchli holat ishlab chiqishini ta’minlaydi. Google Willow protsessorida bu usul yetishtirilmagan holatlar bilan solishtirganda xatoni taxminan 40 martaga kamaytirdi.

Muhandislik muammolari va yutuqlar

Tadqiqot, shuningdek, Google kompaniyasidan kvant xatolarini o‘lchash usulidagi masalalarni yengib o‘tishni talab qildi. Jamoa elektr tebranishlari va haroratning o‘zgarishi o‘zlarining tekshirish metodologiyasini buzib, dastlab fizikaga zid bo‘lgan natijalarni keltirib chiqarganini aniqladi. Tadqiqotchilar keyin uskunalar boshqaruvini o‘zgartirishdi va texnologiyaning to‘g‘rilik darajasini o‘lchash uchun yangi usul ishlab chiqishdi.

Yana bir natija shundaki, ikki xil xato-tuzatish tizimi — “color codes” va “surface codes” — o‘rtasida yaxshilangan kvant holatini ko‘chirish amalga oshirildi. Bu ikki tizim kvant axborotini xatolardan himoya qilish uchun o‘zgacha alternativ usullardir. Ushbu holatlarning ko‘chishdan so‘ng ham saqlanib qolishi ular kengroq kvant hisoblash tizimiga integratsiya qilinishi mumkinligini ko‘rsatadi.

Alphabet investorlari nuqtai nazaridan, bu yutuqlar tijorat kvant hisoblashining texnik va iqtisodiy to‘siqlarini yengib o‘tishda olg‘a siljish bo‘lmoqda. Samaraliroq xato-tuzatish oxir-oqibat foydali hisoblash uchun talab qilinadigan fizik qubitlar sonini kamaytirishi va natijada tijorat uchun yaroqli mashinalarni yaratish tannarxini va murakkabligini kamaytirishi mumkin. Kvant kompyuterlari oxir-oqibat materialshunoslik, kimyo va an’anaviy kompyuterlar uchun juda murakkab hisoblashlarni talab qiladigan boshqa sohalarga joriy etilishi mumkin.

Biroq, bu natijalar Google kompaniyasi tijorat uchun qulay kvant kompyuterini ishlab chiqqanini anglatmaydi. Kompaniya bu texnologiyani kengroq miqyosda sinovdan o‘tkazish zarurligini tan oladi va jiddiy muhandislik muammolari hali ham bor. 40 martalik yaxshilanish faqat sehrli holatlarni tayyorlashga taalluqli bo‘lib, butun protsessorning umumiy samaradorligi yoki xato darajasiga taalluqli emas.

Ushbu tadqiqot Google kompaniyasining nosozliklarga bardoshli kvant hisoblash musobaqasidagi mavqeini yana o‘stirdi. “Nosozliklarga bardoshli kvant hisoblash” deganda pastki darajadagi uskunalarda xatoliklar bo‘lishiga qaramay, uzoq davom etadigan va murakkab hisob-kitoblarni amalga oshira oladigan mashina tushuniladi.

Garchi bu yutuq kvant hisoblashning iqtisodiy samaradorligini yaxshilashi ehtimoli bo‘lsa-da, Google kompaniyasi hali tijoratlashuvi bo‘yicha aniq muddat bermagan, va har qanday potensial daromad ta’sirini miqdoriy jihatdan ko‘rsatmagan. Investorlar uchun asosiy yechim texnologik taraqqiyotda, Alphabet kompaniyasining qisqa muddatli daromadlariga emas.