Новий 105-кубітний процесор Willow компанії Google Quantum AI рекордно наблизився до квантової переваги, яку можна перевірити та перевершив всі наявні суперкомп’ютери.

Метод отримав назву “Квантове відлуння” і може колись допомогти у розробці нових поколінь ліків, каталізаторів, полімерів та батарей. Хоча ранні експерименти поки не продемонстрували квантової переваги, на думку дослідників, отримані результати являють поворотний момент на шляху до реалізації квантових комп’ютерів.

У 2024 році 105-кубітний чип Willow виконав обчислення, на яке найшвидшому у світі суперкомп’ютеру Frontier знадобилося б 10 септільйонів років. Однак за словами критиків, на практиці подібні тести мало що доводять. Попередні заяви Google про квантову перевагу базувались на процесі, званому випадковою вибіркою ланцюгів — складному та такому, що не має практичного застосування. Випадковість тесту також ускладнювала перевірку результатів між різними квантовими системами.

New breakthrough quantum algorithm published in @Nature today: Our Willow chip has achieved the first-ever verifiable quantum advantage.

Willow ran the algorithm – which we’ve named Quantum Echoes – 13,000x faster than the best classical algorithm on one of the world’s fastest… pic.twitter.com/hTXl9s21Hh

— Sundar Pichai (@sundarpichai) October 22, 2025

Наразі у Google заявляють, що алгоритм Quantum Echoes усуває ці недоліки. Його запустили на 65 кубітах Willow і він впорався з завданням у 13 тис. разів швидше, ніж найкращий нині суперкомп’ютер Frontier. Алгоритм надав результати, які можна перевірити та відтворити на кількох квантових процесорах. 

Алгоритм працює у три етапи, спочатку виконуючи низку квантових операцій, наприклад, моделювання поведінки молекули, а потім незначно збуджує один з активних кубітів. Далі він скасовує вихідні операції та порівнює обидва набори результатів. Прямий та зворотний процес допомагають виявити, як незначні зміни впливають на молекулярну структуру. Подібне не під силу навіть найшвидшим суперкомп’ютерам.

За словами штатного наукового співробітника Quantum AI Томаса О’Брайєна, порівняно з аналогічною демонстрацією у 2019 році, коли тільки 0,1% зібраних даних виявились вірними, зараз тільки 0,1% даних можуть виявитись невірними. О’Браєн визнає, що результати поки не виходять за межі класичних можливостей. Проте, він очікує, що майбутні вдосконалення в галузі корекції помилок можуть допомогти досягти квантової переваги при вирішенні реальних завдань.

Результати дослідження опубліковані у журналі Nature

Джерело: Interesting Engineering