Google złożyło zaskakujące oświadczenie, twierdząc, że jego nowy chip kwantowy może wykorzystywać równoległe wszechświaty do osiągania swoich wyników.
Gigant wyszukiwarek niedawno zaprezentował nowy chip komputera kwantowego, nazwany Willow, który — przynajmniej w jednym konkretnym teście — według firmy może przewyższyć każdy superkomputer na świecie.
„Wydajność Willow w tym teście jest zdumiewająca,” napisał założyciel Google Quantum AI Hartmut Neven w poście na blogu ogłaszającym chip. „Wykonał obliczenia w mniej niż pięć minut, które zajęłyby jednemu z najszybszych dzisiejszych superkomputerów 10²⁵ lub 10 septylionów lat.” 
„Ta niewiarygodna liczba przekracza znane skale czasowe w fizyce i znacznie przekracza wiek wszechświata,” argumentował. „Daje to wiarygodność koncepcji, że obliczenia kwantowe zachodzą w wielu równoległych wszechświatach, zgodnie z ideą, że żyjemy w multiwersum, prognozą po raz pierwszy przedstawioną przez Davida Deutscha.”
Deutsch to fizyk, który przedstawił swoją hipotezę multiwersum w książce z 1997 roku zatytułowanej „The Fabric of Reality,” w której zasugerował, że obliczenia komputerów kwantowych odbywają się jednocześnie w wielu wszechświatach.
Innymi słowy, Google sugeruje, że jego chip jest tak szybki, że jego obliczenia mogły odbywać się w równoległych wszechświatach — bombastyczne stwierdzenie, które, co nie dziwi, wywołało wiele sceptycyzmu w sieci.
Po pierwsze, obliczenie, które miało rozwiązać Willow, nie było naprawdę przydatne dla nikogo.
„Konkretnym obliczeniem, o którym mowa, jest wygenerowanie losowego rozkładu,” niemiecka fizyk i popularyzatorka nauki Sabine Hossenfelder napisała na Twitterze w odpowiedzi na ogłoszenie Google. „Wynik tego obliczenia nie ma praktycznego zastosowania.”
„Używają tego konkretnego problemu, ponieważ formalnie udowodniono (z pewnymi technicznymi zastrzeżeniami), że obliczenie jest trudne do wykonania na konwencjonalnym komputerze (ponieważ wykorzystuje dużo splątania),” dodała. „To również pozwala im mówić rzeczy takie jak 'to zajęłoby septylion lat na konwencjonalnym komputerze’ itd.”
Willow to chip o 100 kubitach, czyli kwantowych bitach. W przeciwieństwie do konwencjonalnych komputerów, które używają zer i jedynek w systemie binarnym, komputery kwantowe polegają na kubitach, które mogą być włączone, wyłączone lub — wbrew intuicji — oba dzięki kwantowemu splątaniu, tajemniczemu zjawisku, które pozwala cząstkom wpływać na swoje stany nawet wtedy, gdy są oddzielone odległością.
„To dokładnie to samo obliczenie, które wykonali w 2019 roku na chipie około 50 kubitów,” napisała Hossenfelder.
W tamtym czasie Google złożyło podobnie bombastyczne oświadczenie, twierdząc, że osiągnęło „supremację kwantową,” czyli „punkt, w którym komputery kwantowe mogą robić rzeczy, których klasyczne komputery nie mogą, niezależnie od tego, czy te zadania są użyteczne,” jak napisał John Preskill, który po raz pierwszy ukuł ten termin w 2012 roku, w kolumnie Quanta Magazine z 2019 roku.
Ta ostatnia część wydaje się być szczególnie istotna, biorąc pod uwagę najnowsze twierdzenie Google.
„Więc chociaż ogłoszenie jest super imponujące z naukowego punktu widzenia i wszystko, konsekwencje dla codziennego życia są zerowe,” argumentowała Hossenfelder. „Szacuje się, że będziemy potrzebować około 1 miliona kubitów do praktycznie użytecznych zastosowań i wciąż jesteśmy około 1 miliona kubitów od tego.”
Fizyk zasugerowała również, że takie dzikie twierdzenia mogą ostatecznie „wyparować, ponieważ jakaś inna grupa znajdzie sprytny sposób, aby to zrobić na konwencjonalnym komputerze.”
Twierdzenie Google o supremacji kwantowej spotkało się z natychmiastową krytyką w 2019 roku, wywołując wieloletni spór między firmą a rywalem w dziedzinie komputerów kwantowych, IBM. W tamtym czasie badacze IBM zarzucili, że Google przesadziło w swoich twierdzeniach.
W poście na blogu z 2023 roku badacze IBM argumentowali, że problem, który komputer kwantowy Google miał rozwiązać w 2019 roku, mógł być „wykonany na klasycznym systemie w 2,5 dnia i z znacznie większą wiernością.”
„To w rzeczywistości konserwatywne, najgorsze oszacowanie, i spodziewamy się, że dzięki dodatkowym udoskonaleniom klasyczny koszt symulacji można jeszcze bardziej zredukować,” napisali badacze w tamtym czasie.
Krótko mówiąc, wciąż istnieje dobry powód, by wierzyć, że najnowsze twierdzenie Google, że Willow może działać w multiwersum, zostanie obalone. Oprócz interpretacji Deutscha, badacze zasugerowali również, że cząstki kwantowe są zamiast tego w stanie wszystkich pozycji przed pomiarem, teorii znanej jako interpretacja kopenhaska.
Gdzie to wszystko pozostawia przełom Google i jego znaczenie, pozostaje kwestią dyskusyjną.
Ale firma już patrzy daleko w przyszłość, obiecując kontynuować skalowanie Willow do punktu, w którym może rzeczywiście stać się użyteczny.
„To najbardziej przekonujący prototyp skalowalnego logicznego kubita zbudowany do tej pory,” napisał Neven w ogłoszeniu. „To silny znak, że użyteczne, bardzo duże komputery kwantowe mogą rzeczywiście zostać zbudowane.”
