Googles kvantechip er et stort skridt mod brugbare kvantecomputere

Hvis vi skal gøre store fremskridt inden for medicin, fusionsenergi og kunstig intelligens, er traditionelle computere ikke nok. Derfor er der siden slutningen af 1990’erne blevet forsket i kvantecomputere, som bruger kvantefysik i stedet for traditionel logik. Men vejen frem er lang og fyldt med problemer. Nu siger Googles Quantum AI-laboratorium, at det har taget et stort skridt fremad.

I modsætning til traditionelle computere, som bruger “bits”, der kan være 1 eller 0, er alting anderledes i kvanteverdenen. Der taler vi om kvantebits eller qubits – kvantebinære cifre. Den har snarere en tilstand, der kan være et sted midt imellem eller begge dele på én gang.

Problemet er, at kvantebits påvirkes af omgivelserne, hvilket kan ændre resultatet og introducere fejl i beregningerne. Og jo flere qubits en kvantecomputer har, jo større bliver problemet. Det er lykkedes Google at bruge sin kvantefejlkorrektionsteknologi til at reducere antallet af fejl eksponentielt i takt med, at antallet af qubits øges. Denne præstation er kendt i branchen som »sub-threshold« og har været et mål for forskningen, lige siden kvantefejlkorrektion blev introduceret i 1995.

Den er også opnået i realtid, hvilket er en forudsætning for en praktisk kvantecomputer. Andre gennembrud omfatter evnen til at få kredsløbets kvantebits til at opretholde et logisk niveau i næsten 100 mikrosekunder, hvilket er fem gange længere end tidligere.

For at forstå en kvantecomputers overlegne hastighed bruger Google en præstationstest kaldet Random Circuit Sampling. Willow gennemførte testopgaven på 5 minutter, mens verdens hurtigste supercomputer ville have brug for 10 kvadrillioner år. Det er 10.000.000.000.000.000.000.000.000 år, eller længere end universet har eksisteret.

Det skal dog siges, at RCS ikke har nogen praktisk anvendelse, og at Willow er bygget til at klare sig godt til den opgave. Testmetoden er kontroversiel, da konkurrenterne bruger ”quantum volume” til at beskrive ydeevnen, og Google har ikke præsenteret, hvordan Willow gør det.

Willow betyder, at Google er nået til trin 2 ud af 6 i sin plan om at bygge en brugbar kvantecomputer med fejlkorrektion.

Læs mere på Googles blog

Jonas Ekelund

(f. 1969): Journalist og nyhedsredaktør. Jonas har arbejdet for Lyd & Billede siden 2007 og skriver om det meste, der kan kaldes bærbart, dvs. smartphones, trådløse højttalere og hovedtelefoner. Indimellem trænger hans tests sig ind på kollegernes områder – multirumslyd, hjemmebiograf og foto. Jonas startede sin karriere som tech-journalist på IDG og har skrevet for PC för Alla, Internetworld og det, der senere blev til M3.