СМИ взорвали новости о появлении самого быстрого компьютера в мире. Он за 5 минут смог решить задачу, которую классический ПК решал бы миллиард лет. Давайте посмотрим на чём эти и другие громкие заявления основаны и есть ли хоть какие-то подтверждения прорыва в этом амбициозном очень-очень дорогом проекте.

За основу достоверной информации о квантовом чипе Willow возьмём официальный блог Гугла со статьей «Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip» фаундера и лида Google Quantum AI Хартмута Невена. Судя по всем остальным публикациям в интернете, все цитируют именно её.

Хартмут Невен не только возглавляет лабораторию квантового искусственного интеллекта в Гугле. Это ученый с мировым именем, который с конца прошлого века работает в области квантовых вычислений, компьютерного зрения и робототехники. Он наиболее известен своими работами в области распознавания лиц и объектов, а также своим вкладом в квантовое машинное обучение. Но при всех научных регалиях никаких технических данных в его статье нет. Если, конечно, не считать таковыми переделанную сравнительный график.

Она была опубликована в статье в том же блоге Гугл сотрудниками Хартмута месяцем ранее (не уследил). Видимо, их он и попросил нарисовать новый график. Но они не стали заморачиваться и подправили старый. Правда, обленились настолько, что не продлили ось до 10²⁵, а оставили на 10¹³. Зато в статье они подробно описывают бенчмарк RCS, которым так бравирует Хартмут, рассказывая о неоспоримых достоинствах чипа Willow. Вот только сравнивает его с другими чипами Гугл с тем же Sycamore processor, забывая про конкурентов. И тут, надо отметить, тоже указаны странные данные.

Единственный конкурент, о котором говорится в статье Хартмута, это самый быстрый на данный момент компьютер в мире — Frontier. Но по данным авторитетного проекта TOP500, который уже больше 30 лет ранжирует и детализирует 500 самых мощных нераспределенных компьютерных систем в мире, первое место занимает — El Capitan. А Frontier лишь второй.

И специалист уровня Хартмута этого не знает? Или его плохо подготовили?

Это, к сожалению, не последний косяк «презентации» нового квантового чипа. Google позиционирует свой Willow как большой прорыв на пути к крупномасштабным квантовым вычислениям. 105 кубитов — это в 2 раза больше, чем у Sycamore (опять сравнение с собственной разработкой). И такого количества кубитов более чем достаточно для эффективного выполнения самых сложных вычислений.

Только проблема в том, что уже давно разработаны суперкомпьютеры с более чем 1000 кубитов.

То есть вопрос не в новой технологии (о которой, кстати, ни слова), а скорее о новом методе обработки данных, который позволяет быстрее выполнять вычисления и уменьшать количество ошибок. Вот только Хартмут сам пишет, что: «Чем больше кубитов мы используем в Willow, тем больше мы уменьшаем количество ошибок, и тем более квантовой становится система». А это значит, что у конкурентов будет всё то же самое, только быстрее. Или нет?

Давайте посмотрим, на чём свои рассуждения основывает Хартмут.

Ошибки являются одной из самых больших проблем в квантовых вычислениях, поскольку кубиты — единицы вычисления в квантовых компьютерах имеют тенденцию быстро обмениваться информацией со своей средой, что затрудняет защиту информации, необходимой для завершения вычисления. Обычно, чем больше кубитов вы используете, тем больше ошибок будет происходить, и система становится классической.

Получается, что "Да!". И дальше Хартмут поясняет:

Сегодня в Nature мы опубликовали результаты, показывающие, что чем больше кубитов мы используем в Willow, тем больше мы уменьшаем ошибки и тем более квантовой становится система . Мы тестировали все большие массивы физических кубитов, масштабируясь от сетки 3x3 закодированных кубитов до сетки 5x5 и сетки 7x7 — и каждый раз, используя наши последние достижения в области квантовой коррекции ошибок, мы могли сократить частоту ошибок вдвое. Другими словами, мы достигли экспоненциального снижения частоты ошибок.

Публикация результатов в Nature — единственное доказательство квантового прорыва Гугл, которое предъявляется. И оно же — самый большой обман. Чтобы прочитать эти результаты, придётся купить подписку в издании за 25 Евро в месяц. Но можно этого не делать. Ведь результаты, которые якобы были опубликованы 09.12.2024 года, на самом деле были опубликованы сотрудниками Google Quantum AI ещё в августе этого года. Их можно найти в открытых источниках. Например, здесь.

В статье «Quantum error correction below the surface code threshold» подробно описана квантовая коррекция ошибок. Но никаких данных о квантовом чипе Willow, новых технологиях Гугл, каких-то технических достижениях, которые позволили добиться распиаренного увеличения скорости: «за 5 минут смог решить задачу, которую классический ПК решал бы миллиард лет» — там нет!

Согласитесь, подобные несоответствия вызывают очень много вопросов и только способствуют подозрениям.

Я не хочу сказать, что на самом деле Гугл никакой новый квантовый чип не создал. Но я не могу и утверждать обратного, ведь никаких доказательств прорыва пока попросту нет. Поэтому подождём более объективных данных о Willow, и только после этого будем говорить о технологическом прорыве.