Vés al contingut

Processador Willow

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure

El processador Willow és un processador de computació quàntica superconductor de 105 qubits desenvolupat per Google Quantum AI i fabricat a Santa Barbara, Califòrnia.[1]

Captures de pantalla d'un vídeo de Google que mostra el processador d'ordinador quàntic Sycamore.

Visió general

[modifica]

El 9 de desembre de 2024, Google Quantum AI va anunciar Willow en un article de Nature[2] i una entrada de blog de l'empresa, i va afirmar dos èxits: primer, que Willow pot reduir els errors exponencialment a mesura que s'escala el nombre de qubits, aconseguint una correcció d'errors quàntics per sota del llindar.[3][2] Segon, que Willow va completar una tasca de referència de mostreig de circuits aleatoris (RCS) en 5 minuts que trigaria als superordinadors més ràpids d'avui dia 10 septil·lions (10²⁵ ) anys.[4][5]

Captures de pantalla d'un vídeo de Google que mostra el processador de l'ordinador quàntic Sycamore. (@ 4:33 / https://www.youtube.com/watch?v=-ZNEzzDcllU @ 3:33)

Willow està construït amb una malla quadrada de qubits físics transmons superconductors.[6] Les millores respecte a treballs anteriors es van atribuir a la millora de les tècniques de fabricació, l'enginyeria de la ràtio de participació i l'optimització dels paràmetres del circuit.[6]

Willow va impulsar l'optimisme en l'acceleració d'aplicacions en productes farmacèutics, ciència de materials, logística, descobriment de fàrmacs i assignació de la xarxa energètica.[7] Les respostes dels mitjans de comunicació populars van discutir el seu risc de trencar sistemes criptogràfics,[7] però un portaveu de Google va dir que encara faltaven almenys 10 anys per trencar RSA.[8][9] Hartmut Neven, fundador i líder de Google Quantum AI, va dir a la BBC que Willow s'utilitzaria en aplicacions pràctiques,[10] i en l'anunci del blog va expressar la creença que la intel·ligència artificial avançada es beneficiarà de la computació quàntica.

Willow arriba després del llançament de Foxtail el 2017, Bristlecone el 2018 i Sycamore el 2019. Willow té el doble de qubits que Sycamore[11] i millora el temps de coherència T1 dels 20 microsegons de Sycamore a 100 microsegons. Els 105 qubits de Willow tenen una connectivitat mitjana de 3,47.

Hartmut Neven, fundador de Google Quantum AI, va provocar controvèrsia[12][13] en afirmar que l'èxit de Willow "dóna credibilitat a la idea que la computació quàntica es produeix en molts universos paral·lels, en línia amb la idea que vivim en un multivers, una predicció feta per primera vegada per David Deutsch".

Crítica

[modifica]

Segons l'afirmació de l'empresa Google, Willow és el primer xip que aconsegueix una correcció d'errors quàntics per sota del llindar.[14]

No obstant això, diversos crítics han assenyalat diverses limitacions:

  • Les taxes d'error lògic reportades (al voltant del 0,14% per cicle) continuen sent ordres de magnitud per sobre dels nivells de 10−6 que es consideren necessaris per executar algoritmes quàntics significatius a gran escala.[15]
  • Fins ara, les demostracions s'han limitat a la memòria quàntica i la preservació de qubits lògics, sense mostrar encara un rendiment per sota del llindar de les operacions de portes lògiques necessàries per a la computació universal tolerant a fallades.[16]
  • La cobertura mediàtica ha estat acusada d'exagerar la importància pràctica de Willow; tot i que la supressió d'errors augmenta exponencialment amb el nombre de qubits, encara no s'han demostrat algoritmes quàntics a gran escala ni aplicacions comercials a Willow.[17]
  • Els observadors adverteixen que aconseguir una correcció d'errors per sota del llindar és només una fita en el camí cap a la computació quàntica pràctica: caldran més millores en el maquinari (taxes d'error físic més baixes) i matrius de qubits molt més grans abans que sigui possible la resolució de problemes industrialment rellevants.[18]
  • Alguns experts assenyalen que Willow continua sent un prototip de recerca dins de l'era quàntica a escala intermèdia sorollosa, encara lluny d'oferir el rendiment pràctic i tolerant a fallades necessari per a les aplicacions del món real.

Referències

[modifica]
  1. ↑ «Google’s Willow Quantum Chip: A Game-Changer in Computing Power and Error Correction» (en anglès). [Consulta: 25 octubre 2025].
  2. 1 2 Acharya, Rajeev; Abanin, Dmitry A.; Aghababaie-Beni, Laleh; Aleiner, Igor; Andersen, Trond I. (en anglès) Nature, 09-12-2024, pàg. 1–3. arXiv: 2408.13687. DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y. ISSN: 1476-4687. PMID: 39653125.
  3. ↑ Error: hi ha arxiuurl o arxiudata, però calen tots dos paràmetres.Neven, Hartmut. «[Hartmut Neven Meet Willow, our state-of-the-art quantum chip]» (en anglès americà). Google, 09-12-2024. [Consulta: 12 gener 2025].
  4. ↑ Riani, Abdo. «What Does Google's Willow Chip Mean For Startups In 2025» (en anglès). Forbes. [Consulta: 12 gener 2025].
  5. ↑ «Google unveils 'mind-boggling' quantum computing chip» (en anglès britànic). www.bbc.com. [Consulta: 12 gener 2025].
  6. 1 2 Acharya, Rajeev; Abanin, Dmitry A.; Aghababaie-Beni, Laleh; Aleiner, Igor; Andersen, Trond I. (en anglès) Nature, 09-12-2024, pàg. 1–3. arXiv: 2408.13687. DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y. ISSN: 1476-4687. PMID: 39653125.
  7. 1 2 Riani, Abdo. «What Does Google's Willow Chip Mean For Startups In 2025» (en anglès). Forbes. [Consulta: 12 gener 2025].
  8. ↑ Williams, Kevin. «What Google's quantum computing breakthrough Willow means for the future of bitcoin and other cryptos» (en anglès). CNBC, 22-12-2024. [Consulta: 12 gener 2025].
  9. ↑ Hollister, Sean. «Google says its breakthrough quantum chip can't break modern cryptography» (en anglès). The Verge, 12-12-2024. [Consulta: 12 gener 2025].
  10. ↑ «Google unveils 'mind-boggling' quantum computing chip» (en anglès britànic). www.bbc.com. [Consulta: 12 gener 2025].
  11. ↑ Riani, Abdo. «What Does Google's Willow Chip Mean For Startups In 2025» (en anglès). Forbes. [Consulta: 12 gener 2025].
  12. ↑ Swayne, Matt. «Google's Quantum Chip Sparks Debate on Multiverse Theory» (en anglès americà). The Quantum Insider, 16-12-2024. [Consulta: 12 gener 2025].
  13. ↑ Cost, Ben. «Google scientist believes quantum chip could prove multiverse's existence» (en anglès americà). New York Post, 15-12-2024. [Consulta: 12 gener 2025].
  14. ↑ Acharya, Rajeev; Abanin, Dmitry A.; Aghababaie-Beni, Laleh; Aleiner, Igor; Andersen, Trond I. (en anglès) Nature, 09-12-2024, pàg. 1–3. arXiv: 2408.13687. DOI: 10.1038/s41586-024-08449-y. ISSN: 1476-4687. PMID: 39653125.
  15. ↑ van Velzen, Julian. «Why Google's Willow Isn't Enough for Practical Applications» (en anglès americà). Sogeti Labs, 24-12-2024. [Consulta: 31 maig 2025].
  16. ↑ Rini, Matteo; Schirber, Michael (en anglès) Physics, 17, 09-12-2024, pàg. 176. DOI: 10.1103/Physics.18.s65.
  17. ↑ Tangalakis-Lippert, Katherine. «Big Tech is starry-eyed over quantum computers, but scientists say major breakthroughs are years away» (en anglès americà). Business Insider. [Consulta: 31 maig 2025].
  18. ↑ Hollister, Sean. «Google says its breakthrough quantum chip can't break modern cryptography» (en anglès americà). The Verge, 12-12-2024. [Consulta: 31 maig 2025].
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Processador_Willow&oldid=36509271»