Сегодня, используя наш высокопроизводительный квантовый чип Willow, мы впервые в истории продемонстрировали поддающееся проверке квантовое преимущество. Эта веха представляет собой решающий шаг на пути к созданию полезных квантовых вычислений, подвиг, ставший возможным благодаря точности и скорости, заложенным в наши квантовые аппаратные системы.

Willow: лучшие в своем классе технические характеристики

Наш передовой квантовый чип Willow построен на основе сверхпроводящих квантовых схем. Эта область исследований началась с революционного открытия макроскопического квантового эффекта в 1985 году — достижения, которое принесло Джону Кларку, Мишелю Деворе и Джону Мартинису статус лауреатов Нобелевской премии по физике 2025 года. Используя эти схемы, сверхпроводящие кубиты действуют как макроскопические «искусственные атомы». За последние 40 лет благодаря развитому производству интегральных схем и активным исследованиям в научных кругах и промышленности эти кубиты продемонстрировали превосходный баланс между производительностью и масштабируемостью. Это делает его ведущей платформой для создания отказоустойчивого квантового компьютера.

Опираясь на эту ведущую платформу, мы решили продемонстрировать ее мощь в сложном и практичном приложении, чтобы приблизить квантовые вычисления к реальным преимуществам для пользователей. Чтобы раскрыть скрытую информацию о внутренней динамике квантовых систем, таких как молекулы, мы успешно запустили алгоритм Quantum Echoes. Этот алгоритм основан на изменении потока квантовых данных в квантовых компьютерах, что предъявляет высокие требования к общесистемной производительности Willow. Это требует запуска чипа Willow с большим набором квантовых вентилей и большого объема квантовых измерений — двух ключевых элементов, необходимых для выделения полезных сигналов из фонового шума.

Чип Willow текущего поколения, в котором после выпуска продолжаются улучшения, обеспечивает лучшую в своем классе производительность в любом масштабе. В своем массиве из 105 кубитов он обеспечивает точность 99,97% для однокубитных вентилей, 99,88% для запутанных вентилей и 99,5% для считывания, причем все они работают на беспрецедентных скоростях от десятков до сотен наносекунд.