Sa isang artikulo na inilathala ng magazine ng Kalikasan noong Miyerkules, 23, ipinahayag ng mga mananaliksik ng Google na binuo nila ang unang computer upang makamit ang supremacy ng kabuuan.

Sa pagsasagawa, ang quantum chip ng Google, na tinatawag na Sycamore, ay gumanap sa 200 segundo isang pagkalkula na ang pinaka advanced na klasikong superkomputer sa mundo ay aabutin ng 10, 000 taon upang makumpleto. Ang mga natuklasan sa pananaliksik ay detalyado sa ika-150 edisyon ng paggunita sa Kalikasan at bukas na magagamit sa pamayanang pang-agham.

Ang pagkamit ng kataas-taasang kataas-taasan ay ang resulta ng mga taon ng trabaho ng mga mananaliksik ng Google at sa pamayanang pang-agham. Sa loob ng maraming taon, ang Google ay namuhunan sa pagbuo ng kabuuan ng computing, dahil sa susunod na ilang taon maraming mga kalkulasyon ang magiging mahirap para sa mga klasikal na computer.

Ang simulasyong proseso ng molekular ay isa sa mga uri ng pananaliksik na makikinabang mula sa pagsulong sa kabuuan ng computing. Ang mga makinang ito ay makakatulong sa paganahin, bukod sa iba pang mga bagay, ang pagbuo ng mas mahusay na mga baterya para sa mga de-koryenteng kotse, hindi gaanong palabas sa palabas sa kapaligiran at mga bagong gamot.

5 mga pag-usisa upang maunawaan ang computer ng kabuuan ng Google:

1 - Ano ang computing ng kabuuan?

Ito ay ang uri ng pagkalkula na nalalapat ang mga prinsipyo ng mekanika ng kabuuan - ang sangay ng pisika na nag-aaral sa pag-uugali ng mga molekula, atomo, elektron, at iba pang mga subatomic na mga particle - sa agham ng computer upang maproseso ang malalaking dami ng impormasyon at pinapayagan ang mga kumplikadong problema at pagkalkula na maisagawa. malutas nang mabilis;

2 - Mula sa mga bits hanggang qubits

Ang unang bagay na maunawaan kapag pinag-uusapan ang tungkol sa kabuuan ng computing ay ang salitang "qubit". Sa klasikal na computing, ang anuman at lahat ng impormasyon ay nakaimbak o naproseso sa anyo ng mga bits, na maaaring kinakatawan ng 0 o 1.

Sa kabuuan ng computing, ang tinatawag na qubits ay maaaring ipalagay ang maraming mga estado sa pagitan ng 0 at 1, sa isang kababalaghan na tinatawag na superposition. Samakatuwid, ang mga processor ng kabuuan ay may potensyal na magsagawa ng mga kalkulasyon na makabuluhang mas mabilis kaysa sa mga tradisyonal.

3 - Paalam sa duwalidad ng mga estado

Ang mga Qubits ay maaaring magkaroon ng maraming mga estado, ayon sa mga alituntunin ng mekanika ng dami. Sa superposition, ang isang maliit na butil ay maaaring maging sa iba't ibang mga estado nang sabay-sabay (ibig sabihin maaari itong kumatawan sa 0 at 1 nang sabay).

Ang pag-overlay ay kapaki-pakinabang dahil pinapayagan nito ang higit sa isang pagkalkula upang maisagawa nang sabay, na nagbibigay sa iyo ng kakayahang magsagawa ng mga kumplikadong kalkulasyon sa isang maikling panahon. Sa pagkabalisa, na hindi gaanong karaniwan, ang magkakahiwalay na mga particle ay maaaring maiugnay, at kapag nakikipag-ugnay sa iba maaari nilang ipalagay ang parehong estado.

Sycamore, ang Chip na Nagdudulot ng Quantum Computer sa Buhay ng Google (Press Release / Google)

4 - Sa pagitan ng mga module, port at transistors

Ang mga computer chips ay binubuo ng iba't ibang mga elemento. Ang una sa mga ito ay mga module, na naglalaman ng mga logic gate na binubuo ng transistors. Ang transistor ay ang pinakasimpleng paraan upang maproseso ang data sa mga computer at kumikilos bilang isang switch na kinokontrol ang daloy ng impormasyon.

Sa isang klasikong computer, ang impormasyon ay ipinadala sa mga bits at patuloy na daloy ay nagbibigay-daan sa makina na gumawa ng mga kalkulasyon at malulutas ang mga problema. Sa kabuuan ng computing, ang isang computer ay lumilikha ng mga qubits, kinokonekta ang mga ito sa pamamagitan ng mga port ng quantum, at manipulahin ang mga probabilidad, na nagreresulta sa mga overlay ng isang pagkakasunod-sunod ng 0 at 1, na nagbibigay-daan sa iba't ibang mga kalkulasyon na gumanap nang sabay-sabay.

5 - Higit pa sa coach

Ang application ng mga teknolohiya ng kabuuan ay maaaring maging napakahalaga. Kabilang sa mga lugar na maaaring makinabang ay ang kimika, na maaaring gumamit ng mga kompyuter na ito upang makabuo ng mas kumplikadong mga modelo ng molekular o simulasi na sa baybayin ay maaaring humantong sa pagtuklas ng mga bagong gamot.

Ngunit bilang karagdagan, posible na gamitin ang mga teknolohiyang ito sa ibang mga lugar, halimbawa ng mga serbisyo sa pananalapi. Maaari kang gumamit ng mga computer upang manipulahin ang mga malalaking set ng data upang lumikha ng mga bagong produkto, magsagawa ng panganib o pagsusuri sa seguridad.

Sundar Pichai, CEO ng Google, katabi ng computer ng kabuuan ng kumpanya (Press Release / Google)

Isa pang hakbang

Batid na ito ay isa pang hakbang sa paggalugad ng uniberso ng quantum computing, gagawin ng Google ang mga processors na ito sa mga collaborator at akademikong mananaliksik, pati na rin ang mga kumpanyang interesado sa pagbuo ng mga algorithm at pagbuo ng mga aplikasyon para sa mga Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) na mga processors. ).

Kasabay nito, gagana rin ang kumpanya upang magpatuloy sa pamumuhunan sa kagamitan at teknolohiya upang mapabuti ang kabuuan ng computer at gawin itong mas matatag sa mga darating na taon.

"Binibigyan kami ng Quantum computing ng isang pagkakataon upang maabot ang iba't ibang mga praktikal na aplikasyon at pagbutihin ang mundo sa mga paraan na hindi pinahihintulutan ng klasikal na computing, " sabi ni Sundar Pichai, CEO ng Google. "Ngunit hahayaan din nating maunawaan ang uniberso sa mas malalim na paraan."

5 mga pag-usisa upang maunawaan ang computer ng kabuuan ng Google sa pamamagitan ng TecMundo