Cercetătorii de la Google au dezvăluit, pe 9 decembrie, un procesor cuantic extrem de performant, o etapă-cheie în încercarea de a construi computere cuantice care să fie suficient de precise pentru a fi utile în aplicațiile comerciale sau științifice. Guvernele din întreaga lume investesc zeci de miliarde de dolari în cercetarea dispozitivelor cuantice. În aceeași zi, China a anunțat înființarea primului institut de cercetare în domeniul medicinei și calculului cuantic.
Un procesor extrem de performant de la Google poate efectua calcule extrem de complexe, în mai puțin de cinci minute.
Cipul măsoară doar 4 cm pătrați, cât o tabletă de ciocolată AfterEight, dar are o viteză aproape inimaginabilă, spun cercetătorii. Deși tehnologia cuantică rămâne în mare parte experimentală, promite aplicații revoluționare pentru știință. Acesta ar putea accelera dezvoltarea de medicamente și tehnologii medicale.
Realizarea, arată că, până la sfârșitul deceniului, computerele cuantice ar putea permite descoperiri științifice care sunt imposibile chiar și cu cele mai puternice supercomputere, a declarat Charina Chou, directorul de operațiuni al diviziei de computere cuantice a Google.
Ea a preciză că, calculul cuantic, care se bazează pe descoperirea conform căreia materia poate exista în multiple stări simultan, este considerat capabil să realizeze calcule mult mai complexe decât era posibil până acum și să accelereze crearea de reactoare de fuziune nucleară și impactul inteligenței artificiale (AI), în special în domeniul științei medicale.
De exemplu, ar putea permite citirea tomografiilor RMN la detaliu atomic, deschizând noi surse de date despre corpul uman și boli, pe care AI le-ar putea procesa, a declarat Google.
Noul procesor cuantic al companiei, denumit Willow, este o versiune mai mare și îmbunătățită decât verziunea din 2021, aavând 105 qubits (bit cuantic), ceea ce reprezintă un salt exponențial în ceea ce privește corectarea erorilor, și un progres semnificativ deosebit de importantă în aplicații complexe, față de performanțele anterioare.
Ca o primă demonstrație a puterii noului procesor cuantic, cercetătorii au arătat că acesta poate efectua, în aproximativ 5 minute, o sarcină care i-ar lua celui mai mare supercomputer din lume aproximativ septillioane de ani (1025) de ani.
„Dacă vrem să scriem asta, înseamnă 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 de ani, pe un supercomputer convențional, adică mai mult decât durata de viață a Universului, în timp ce pe Willow durează doar 5 minute”, a declarat Hartmut Neven, care conduce divizia de calcul cuantic a Google.
Willow, de la Google Quantum AI, anunțat pe blogul Google la 9 decembrie 2024. Măsoară doar 4 cm pătrați, dar are o viteză aproape inimaginabilă, spun cercetătorii
Experimentul, descris la 9 decembrie în revista Nature, arată că, în viitor, calculatoarele cuantice vor putea efectua calcule cu o precizie din ce în ce mai mare pentru a putea fi utilizate în aplicații comerciale sau științifice.
În privința aplicațiilor practice, Google menționează, printre altele, cercetarea în domeniile pharma, de fuziune nucleară și de dezvoltare a acumulatorilor pentru mașinile electrice.
Pentru a fi operațional însă, un cip cuantic are nevoie de expertiza unui personal foarte bine pregătit, dar mai ales de condiții de funcționare specifice ce pot fi obținute doar în laborator: o temperatură foarte apropiată de 0 K (-273 grade Celsius) care să permită tranzistorilor să devină superconductori.
Potrivit oamenilor de știință, calculul cuantic va fi indispensabil pentru colectarea datelor de antrenament inaccesibile computerelor clasice, pentru antrenarea și optimizarea anumitor arhitecturi de învățare și pentru modelarea sistemelor inteligente în care efectele cuantice sunt importante.
Acestea vor ajuta la descoperirea de noi medicamente, dar și la proiectare unor baterii mai eficiente pentru mașinile electrice, precum și la accelerarea progresului în domeniul fuziunii și al noilor alternative energetice.
Google plănuiește să extindă masiv aplicațiile practice, și în acest sens pune la dispoziție resurse educaționale, printre care un curs complet pe Coursera, dar și un pachet open source de dezvoltare.
De asemenea, echipa din spatele proiectului are în plan utilizarea cipului în antrenarea modelelor AI în situații în care computerele convenționale sunt depășite și nu pot asigura o putere de calcul suficient de mare pentru procesarea datelor, inclusiv a datelor medicale.
Informațiile privind performanțele lui Willow urmează unei serii de rezultate obținute în 2021, care sugerează că suntem la doar aproximativ cinci ani distanță de momentul în care calculul cuantic ar putea deveni suficient de puternic pentru a transforma capabilitățile umanității de a cerceta și dezvolta noi materiale, de la medicamente la baterii, conform unui expert independent din Marea Britanie.
În mod semnificativ, se spune că Willow este mult mai puțin predispus la erori comparativ cu versiunile anterioare și ar putea amplifica potențialul deja în expansiune al domeniului AI.
Guvernele din întreaga lume investesc zeci de miliarde de dolari în cercetarea dispozitivelor cuantice. Google Quantum AI este una dintre numeroasele echipe care lucrează pentru a exploata puterea calculului cuantic, alături de Microsoft, Universitatea Harvard și Quantinuum.
Video: O privire în culisele laboratorului Google Quantum AI din Santa Barbara, găzduit chiar de echipa de oameni de știință și ingineri care se află în misiunea de a construi un computer cuantic care va rezolva probleme altfel imposibil de rezolvat. În acest videoclip. Julian Kelly, director, Quantum hardware, explică ce este qubit-ul – elementul fundamental al computerelor cuantice – și cum controlează cercetătorii qubiții pentru a realiza algoritmi complecși,
în timp ce oamenii de știință și inginerii care conduc această cercetare revoluționară oferă o perspectivă asupra viitorului. Google Quantum AI, septembrie 2024
Tot pe 9 decembrie, China a anunțat înființarea primului său institut de cercetare în domeniul medicinei și calculului cuantic
China a anunțat că a înființat duminică la Hefei, într-o provincie din estul Chinei, primul institut de cercetare în domeniul medicinei și al calculului cuantic din țară. Se așteaptă ca institutul să fie un pionier al aplicării puterii de calcul cuantic în domeniul medical, afirmă Global Times.
Calculul cuantic este un nou tip de putere de calcul cu aplicații în lumea medicală. Înființarea institutului vine în contextul în care industria de date medicale din China are nevoie urgentă de putere de calcul cuantică dezvoltată la nivel național și controlabilă independent pentru a-și accelera dezvoltarea, potrivit sursei citate.
„Înființarea institutului va avansa în continuare cercetarea în domeniul calculului cuantic și al medicinei datelor în China, precum și cultivarea profesioniștilor în domenii conexe”, a declarat Liu Hao, vicepreședinte al Universității de Medicină Bengbu din Anhui, citat într-un comunicat transmis duminică către sursa citată.
Cercetătorii chinezi de la Origin Quantum se așteaptă ca institutul să „exploreze o nouă modalitate de cultivare a talentului interdisciplinar în medicina datelor cuantice”.
Institutul se va concentra pe valorificarea tehnologiei de calcul cuantic pentru a spori securitatea și aplicarea datelor medicale în China. De asemenea, va utiliza avantajele sale în ceea ce privește calculul cuantic, cercetarea medicală și cultivarea talentelor pentru a efectua studii de verificare pe mașini reale a algoritmilor medicali cuantici, pentru a promova o colaborare aprofundată între calculul cuantic și cercetarea medicală și pentru a stabili căi prin care calculul cuantic să permită dezvoltarea asistenței medicale digitale.
Toate aceste eforturi vor facilita cercetarea și dezvoltarea, precum și transpunerea în rezultate a medicinei cuantice.
Potrivit cunoscătorilor din industrie, pe lângă China, Statele Unite este, de asemenea, un lider mondial în integrarea tehnologiei de calcul cuantic cu cercetarea medicală. Anul trecut, Clinica americană Cleveland, împreună cu IBM, a construit primul computer cuantic din lume dedicat cercetării medicale și a inițiat diverse aplicații practice, a precizat sursa chineză.
În China, Universitatea de Medicină Bengbu și Origin Quantum au inițiat anul trecut prima aplicație din țară a tehnologiei de calcul cuantic dezvoltate la nivel național în domeniul medicinei, care ar putea îmbunătăți printre altele, eficiența detectării mamografiilor prin calcul cuantic.
Universitatea de Medicină din Bengbu continuă să exploreze utilizarea puterii de calcul cuantic pentru a accelera dezvoltarea medicamentelor cu molecule mici, pe baza Origin Wukong, computerul cuantic supraconductor de a treia generație dezvoltat independent în China și lansat de Origin Quantum.
Foto: Origin Quantum, ChinaDe la lansarea sa în ianuarie, Origin Wukong a finalizat 298.000 de sarcini de calcul cuantic din 137 de țări, a declarat Origin Quantum.