Google Willow: Το τσιπ που θα αλλάξει τον κόσμο της κβαντικής πληροφορικής

Φανταστείτε ένα μέγα υπολογιστή -όχι laptop- που θα εκτελεί τόσο περίπλοκες πράξεις ώστε να μπορεί να επιτυγχάνει αστραπιαία πρόοδο στην ανακάλυψη νέων φαρμάκων, στη δημιουργία κλιματικών μοντέλων για την ακριβή πρόβλεψη των μελλοντικών επιπτώσεων της ανθρώπινης δραστηριότητας στο περιβάλλον και στη βελτιστοποίηση των χρηματοοικονομικών εργαλείων για όσο το δυνατόν πιο υψηλές ή σταθερές αποδόσεις. Το νέο τσιπ της Google κατάφερε μέσα σε λιγότερο από πέντε λεπτά να εκτελέσει υπολογισμούς που με έναν υπερυπολογιστή θα χρειάζονταν 10 επτάκις εκατομμύρια έτη, δηλαδή χρόνο μεγαλύτερο από την ηλικία του «σύμπαντος» στο τετράγωνο, όπως υπογράμμισαν οι ειδικοί στο New Scientist.

Καλωσορίσατε στον μαγικό κόσμο της κβαντικής πληροφορικής, δηλαδή το διεπιστημονικό πεδίο που συνδυάζει τη φυσική, τα μαθηματικά και την πληροφορική για να επιλύσει τα πιο περίπλοκα προβλήματα της ανθρωπότητας σε συμπυκνωμένο χρόνο. Η κβαντική πληροφορική είναι κρυφή επιθυμία των τεχνολογικών κολοσσών όταν όλη η προσοχή της κοινής γνώμης είναι στραμμένη στην τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ). Οι έρευνες βρίσκονται ακόμα σε πολύ πρώιμα στάδια αλλά είναι ξεκάθαρο πως έχει ξεκινήσει ένας αγώνας ανάμεσα στους κβαντικούς και τους κλαστικούς υπερυπολογιστές.

Από το 2019 μέχρι το 2022, η αμερικανική κυβέρνηση έχει επενδύσει 2,9 δισ. δολάρια στην ψηφιακή κβαντική πληροφορική και σχεδιάζει να αυξήσει τις επενδύσεις στο μέλλον, σύμφωνα με το αμερικανικό περιοδικό Forbes. Ανάλογες πρωτοβουλίες της τάξεως των δισεκατομμυρίων δολαρίων λαμβάνονται σε Καναδά, Βρετανία και Ε.Ε, ενώ ο ιδιωτικός κλάδος χρηματοδότησε έρευνες, συνολικού ύψους 2,35 δισ. δολαρίων το 2022. Επί του παρόντος, η ΙΒΜ θεωρείται πως προπορεύεται στην κβαντική πληροφορική, στοχεύοντας στη δημιουργία του πρώτου ψηφιακού κβαντικού συστήματος με δυνατότητα 100.000 quibits ή κβαντικά μπιτ μέχρι το 2033. Πέρσι τον Δεκέμβριο παρουσίασε τον επεξεργαστή Heron με ισχύ της τάξεως των 154 quibits.

Σε κάθε περίπτωση, η Google εντείνει τον ανταγωνισμό, στοχεύοντας στη δημιουργία του πρώτου ολοκληρωμένου κβαντικού υπολογιστή έως το 2030 με τη δέσμευση ενός δισ. δολαρίων στην έρευνα και ανάπτυξη. Ήδη από το 2019, η Google παρουσίασε τον επεξεργαστή Sycamore που εκτέλεσε μια πράξη σε λίγα δευτερόλεπτα την ώρα που ο Frontier, ο ισχυρότερος «κλασικός» υπερυπολογιστής, θα χρειάζονταν 47 έτη. Ο Sycamore εμπεριείχε 67 κβαντικά μπιτ έναντι των 105 που του Willow σήμερα, η λειτουργία του οποίου όμως φαίνεται να είναι ανώτερη κάθε άλλου τσιπ την κβαντική πληροφορική.

Ένας παραδοσιακός υπολογιστής παρομοιάζεται με ένα κέρμα που πέφτει κορώνα ή γράμματα, ενώ ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να είναι κορώνα και γράμματα, παράλληλα, όσο περιστρέφεται το κέρμα. Ακόμη πιο απλά, ένας κβαντικός επεξεργαστής εκτελεί πολλαπλές ενέργειες για την επίλυση ενός προβλήματος. Φιλόδοξα σχέδια στην κβαντική πληροφορική έχει, επίσης, η Amazon Web Systems, παρουσιάζοντας το δικό της τσιπ επίσης έναν χρόνο πριν, όπως η Intel και start-ups του κλάδου τεχνολογίας.

Κβαντικοί υπολογιστές και αναπαραγωγική ΑΙ: συνέταιροι ή αντίπαλοι;

Επιστήμονες που μίλησαν στο περιοδικό Time υποστηρίζουν πως η πρόοδος στην ψηφιακή κβαντική πληροφορική μπορεί να συνυπάρξει αρμονικά με την τεχνητή νοημοσύνη, η οποία εξελίσσεται ραγδαία χάρις στα δεκάδες δισεκατομμύρια που επενδύονται μετά την κυκλοφορία του μοντέλου ChatGPT προ διετίας από την OpenAI. «Η αναπαραγωγική τεχνητή νοημοσύνη είναι ένα από τα καλύτερα πράγματα που έχουν συμβεί στην κβαντική πληροφορική», είχε δηλώσει ο Ράτζ Χάζρα, διευθύνων σύμβουλος της νεοφυούς Quantinum, προσθέτοντας πως ταυτόχρονα «η κβαντική πληροφορική είναι ένα από τα καλύτερα πράγματα για την περαιτέρω εξέλιξη της αναπαραγωγικής ΑΙ». Ο ίδιος καταλήγει πως είναι ιδανικοί συνέταιροι.

Από την άλλη πλευρά, ο κύπριος Ντέμης Χασάμπης, ο οποίος βραβεύτηκε με το Νόμπελ Χημείας και είναι διευθύνων σύμβουλος στην εταιρεία ΑΙ DeepMind της Google, υποστηρίζει πως σύντομα θα είναι εφικτή η αξιοποίηση ΑΙ σε περίπλοκα συστήματα ενός κλασικού υπολογιστή και έτσι θα μειωθεί η ανάγκη για την κβαντική πληροφορική.

Εάν, όμως, η τεχνητή νοημοσύνη εξαρτάται από την επεξεργασία ενός μεγάλου όγκου δεδομένων, τότε η κβαντική πληροφορική μπορεί να γίνει εξαιρετικά χρήσιμη. Από την άλλη πλευρά, τα qubits που θεμελιώνουν την κβαντική πληροφορική είναι σωματίδια που δεν συμπεριφέρονται πάντα πανομοιότυπα, επισημαίνουν οι ειδικοί. Αυτός είναι ο λόγος που είναι απαραίτητος ένας μεγάλος όγκος σε qubits για την επαλήθευση των υπολογισμών αλλά και την ακρίβεια του καθενός. Αυτός είναι ο λόγος που η καινοτομία της Google θεωρείται σημαντική καθώς το τσιπ Willow μειώνει αισθητά τις στρεβλώσεις στο τελικό αποτέλεσμα. Για τον Πιτσάι, πάντως, η κβαντική πληροφορική με την ΑΙ μπορούν εν τέλει να δώσουν λύσεις σε παγκόσμια προβλήματα, όπως η κλιματική κρίση.

Διαβάστε επίσης

Ακίνητα: Οι δέκα πιο φθηνές πόλεις για αγορά και ενοικίαση κατοικιών

Λαγκάρντ (ΕΚΤ): Έρχονται κι άλλες μειώσεις επιτοκίων

Πώς η Ελλάδα θα κερδίσει το παιχνίδι της γεωθερμίας: Τα SOS και οι ευκαιρίες