ความก้าวหน้าที่ก้าวหน้าของชิปควอนตัม Willow ของ Google ถือเป็นการเปิดศักราชใหม่ในด้านการประมวลผลควอนตัม ความสำเร็จนี้ไม่เพียงแต่บรรลุความเป็นผู้นำของโลกในด้านการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมและการสุ่มตัวอย่างวงจรแบบสุ่มเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพมหาศาลของนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และยังถือเป็นการประกาศถึงการพัฒนาอย่างรวดเร็วของปัญญาประดิษฐ์และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในอนาคต ด้วยการควบคุมอัตราข้อผิดพลาด "เกณฑ์ย่อย" และลดอัตราข้อผิดพลาดแบบทวีคูณ ชิป Willow ได้แก้ไขปัญหาที่มีมายาวนานของการประมวลผลควอนตัม บรรลุความเร็วการประมวลผลแบบก้าวกระโดดในมิติ และลดการคำนวณที่เดิมใช้เวลาหลายล้านล้านปีให้สั้นลง เพียงไม่กี่นาที นี่คือก้าวสำคัญในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีอย่างไม่ต้องสงสัย
นับตั้งแต่เสนอทฤษฎีการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมในปี 1995 นักวิทยาศาสตร์ได้เอาชนะปัญหาที่ดื้อรั้นที่สุดในการคำนวณควอนตัม นั่นคือวิธีควบคุมข้อผิดพลาดในการคำนวณของคิวบิต คิวบิตมีความเปราะบางมากและได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อมได้ง่าย ส่งผลให้ข้อมูลสูญหาย เหมือนกับการเขียนบนทรายซึ่งจะถูกลบออกไปด้วยความรบกวนเพียงเล็กน้อย
วิลโลว์ชิปเปลี่ยนสถานการณ์นี้โดยสิ้นเชิง ไม่เพียงสามารถควบคุมข้อผิดพลาดเมื่อขยาย qubit เท่านั้น แต่ยังบรรลุความก้าวหน้า "ต่ำกว่าเกณฑ์" อีกด้วย ด้วยการออกแบบทางวิศวกรรมที่พิถีพิถัน Willow ประสบความสำเร็จในการลดอัตราข้อผิดพลาดแบบทวีคูณในขณะที่เพิ่มจำนวนคิวบิต ตั้งแต่อาร์เรย์ควิบิต 3x3 ถึง 5x5 ถึง 7x7 แต่ละส่วนขยายจะลดอัตราข้อผิดพลาดลงครึ่งหนึ่งอย่างต่อเนื่อง
ในการทดสอบมาตรฐาน RCS วิลโลว์แสดงความเร็วในการคำนวณที่น่าตกใจ งานคำนวณที่คอมพิวเตอร์แบบเดิมต้องใช้เวลาถึง 10 เซปติลล้านปี (10^25 ปี) กว่าจะเสร็จสิ้น ใช้เวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น นี่เป็นความเร็วการประมวลผลที่เกือบจะก้าวกระโดด
ความสำเร็จนี้น่าทึ่งมากขนาดที่แม้แต่ Sam Altman ซีอีโอของ OpenAI ยังส่งข้อความแสดงความยินดีเป็นพิเศษ คนวงในในอุตสาหกรรมยิ่งประหลาดใจมากขึ้นไปอีก ซึ่งอาจหมายความว่าโมเดล AI ที่มีพารามิเตอร์นับล้านล้านรายการสามารถฝึกอบรมได้ภายในไม่กี่วินาทีข้างหน้า
ความสำเร็จของ Willow ไม่เพียงแต่อยู่ที่ปริมาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพด้วย ทีม Google แก้ไขปัญหาท้าทายทางวิศวกรรมทุกประการของชิปควอนตัมอย่างเป็นระบบที่โรงงานผลิตล้ำสมัยในซานตาบาร์บารา ตั้งแต่เกตคิวบิตเดี่ยวไปจนถึงเกตคิวบิตคู่ ตั้งแต่การรีเซ็ตคิวบิตไปจนถึงการอ่านข้อมูล ทุกลิงก์ได้รับการออกแบบอย่างแม่นยำและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกัน
ปัจจุบัน Willow ซึ่งมี 105 คิวบิต เป็นผู้นำของโลกในด้านการแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมและการทดสอบเกณฑ์มาตรฐานของระบบสุ่มตัวอย่างวงจร เวลา T1 ของมัน (ตัวบ่งชี้สำคัญสำหรับควิบิตเพื่อรักษาสถานะที่ตื่นเต้น) อยู่ใกล้กับ 100 ไมโครวินาที ซึ่งเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัม
เป็นที่น่าสังเกตว่าพลังการประมวลผลของ Willow ได้ก่อให้เกิดความกังวลในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับความปลอดภัยของการเข้ารหัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นต่อสกุลเงินดิจิทัล เช่น Bitcoin ได้เริ่มกลายเป็นประเด็นสำคัญของการสนทนา ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีควอนตัมอาจท้าทายอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่มีอยู่เร็วกว่าที่คาดไว้
โดยทั่วไป Willow ไม่ได้เป็นเพียงชิป แต่ยังเป็นอีกก้าวสำคัญของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีของมนุษย์อีกด้วย มันแสดงให้เราเห็นว่าไม่มีอะไรที่เป็นไปไม่ได้ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ความสำเร็จของชิปควอนตัมของ Willow ไม่เพียงแต่เป็นการประกาศการมาถึงที่รวดเร็วของยุคคอมพิวเตอร์ควอนตัมเท่านั้น แต่ยังชี้ให้เห็นทิศทางของการพัฒนาเทคโนโลยีในอนาคตอีกด้วย ความท้าทายและโอกาสที่ชิปนำมาซึ่งอยู่ร่วมกันและสมควรได้รับความสนใจและการวิจัยเชิงลึกอย่างต่อเนื่องของเรา ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อทุกสาขาอย่างลึกซึ้งและผลักดันสังคมมนุษย์เข้าสู่ยุคเทคโนโลยีใหม่