Google представила квантовый процессор Willow, который превзошёл суперкомпьютеры в 13 000 раз

Учёные из подразделения Google Quantum AI сообщили о значительном прорыве в сфере квантовых вычислений. Новый чип Google Willow успешно выполнил задачу, недостижимую для современных классических суперкомпьютеров. По оценке исследователей, его производительность оказалась в 13 000 раз выше, чем у лучших систем традиционной архитектуры. Если данные подтвердятся независимыми экспертами, это станет одним из первых убедительных доказательств квантового превосходства — способности квантовых процессоров решать задачи быстрее и точнее, чем классические машины.

В эксперименте применялся специально разработанный алгоритм Quantum Echoes, предназначенный для изучения поведения частиц в состоянии глубокой квантовой запутанности. Ключевым параметром исследования стал Out-of-Time-Order Correlator (OTOC) — корреляционная метрика, отражающая скорость распространения и смешивания информации в квантовой системе. Учёные использовали коррелятор второго порядка OTOC(2), позволивший зафиксировать «квантовое эхо» — отклик, характеризующий степень хаотичности квантового состояния.

Для проведения вычислений команда применила метод обратного хода времени. Процессор сначала моделировал эволюцию квантовой системы вперёд, затем вносил небольшие возмущения и восстанавливал исходное состояние, фактически «прокручивая» процесс назад. Сравнение данных на каждом этапе позволило оценить скорость распространения информации между частицами — и выполнить за несколько секунд то, на что классическим суперкомпьютерам потребовались бы месяцы.

Этот результат стал продолжением успехов Google Quantum AI: в 2019 году команда представила процессор Sycamore, который за 200 секунд выполнил задачу по генерации распределения случайных чисел — расчёт, на который обычному суперкомпьютеру понадобилось бы около 10 000 лет.