Templul secret care calculează viitorul. În interiorul celui mai puternic computer din lume

Computer cuantic. Sursa foto: Pixabay

Într-un colț aproape inaccesibil al lumii tehnologice, se află un supercomputer considerat drept vârful suprem al inovației digitale. Specialiștii îl numesc adesea „Templul secret al înaltei științe”, datorită puterii și complexității sale care par aproape ireale, relatează jurnalistul de laBBC care a reușit să realizeze un documentar „în cel mai rece loc din Univers”.

Cum arată cel mai puternic computer din lume, considerat „Templul secret al înaltei științe”

Acest gigant este conceput pentru a rezolva probleme complexe, imposibil de abordat cu computerele obișnuite. De la simulări climatice de mare precizie până la descoperiri în domeniul medicinii și al inteligenței artificiale, mașina funcționează ca un adevărat laborator al viitorului.

Arhitectura sa uluitoare nu se limitează doar la performanță. Interiorul său, cu mii de procesoare și rețele sofisticate de răcire, creează un spațiu care pare desprins dintr-un film SF. Pentru experți, fiecare colțișor al său reprezintă un simbol al progresului tehnologic și al cercetării fără compromisuri.

Faisal Islam, redactor economic la BBC, a reușit să pătrundă în ceea ce el numește „templul secret al științei de vârf”. „În fața mea, suspendat la aproximativ un metru de podea, într-un laborator Google din Santa Barbara, California, se află Willow. Nu era deloc ce mă așteptam. Nu există ecrane sau tastaturi, nici camere holografice pentru cap sau cipuri care să citească gândurile”, povestește jurnalistul.

Cum arată, de fapt, computerul Willow

Willow este, de fapt, o serie de discuri circulare interconectate prin sute de cabluri negre care se scurg într-un frigider special din bronz, umplut cu heliu lichid, menținând microcipul cuantic la doar câteva miimi de grad peste zero absolut. „Designul pare desprins din anii '80, dar dacă potențialul cuantic va fi exploatat pe deplin, această structură metalică ar putea schimba lumea în multiple moduri”, explică Faisal Islam.

„Bine ați venit în laboratorul nostru de inteligență artificială cuantică”, salută Hartmut Neven, șeful departamentului de AI cuantică de la Google, în timp ce trecem prin ușa cu securitate avansată.

Neven este o figură emblematică: pe jumătate geniu al tehnologiei, pe jumătate pasionat de muzică techno, îmbrăcat parcă tocmai coborât de la festivalul Burning Man, pentru care realizează și opere de artă. „Poate că într-un univers paralel chiar a făcut-o”, glumește Islam.

Misiunea sa este ambițioasă: să transforme fizica teoretică în computere cuantice funcționale capabile să rezolve probleme considerate imposibile. Recunoaște că are o anumită părtinire, dar susține cu convingere că aceste dispozitive sunt, fără îndoială, cele mai performante din lume, a mai relatat jurnalistul.

Templul secret al științei cuantice: tehnologia care ar putea redefini lumea

Într-un laborator strict controlat, unde camerele sunt interzise și fiecare detaliu este păzit cu atenție, se află tehnologia care ar putea redefini lumea. Acest sanctuar al științei de vârf nu este doar un loc de cercetare: este epicentrul unei curse globale pentru supremație economică și tehnologică. Fiecare inovație, de la designul componentelor până la logistica lanțurilor de aprovizionare, reprezintă o potențială pârghie strategică.

Atmosfera amintește de California: luminoasă, vibrantă și artistică. Fiecare computer cuantic are un nume propriu: Yakushima, Mendocino și este învelit în opere de artă contemporană, în timp ce pereții sunt decorați cu picturi murale și graffiti colorate, lăsând lumina iernii să le anime.

În centrul atenției este Willow, cel mai recent cip cuantic dezvoltat de Google, care a adus două progrese majore. Acesta a demonstrat, pentru prima dată, fără echivoc, că computerele cuantice pot realiza sarcini imposibile pentru sistemele clasice.

Într-un exemplu spectaculos, Willow a rezolvat în câteva minute o problemă de referință care ar fi necesitat celui mai performant computer clasic milioane de ani de ani.

Willow ne va ajuta să rezolvăm multe dintre provocările omenirii

Această realizare a fost imediat aplicată algoritmului Quantum Echoes, folosit pentru a analiza structura moleculară prin metode similare RMN-ului, o sarcină imposibil de realizat de computerele convenționale.

„Willow ne va ajuta să rezolvăm multe dintre provocările omenirii. Vom putea descoperi medicamente mai rapid, optimiza producția de alimente, genera și distribui energie, și chiar aborda schimbările climatice și foametea globală. Ne va permite să înțelegem natura mai profund și să transformăm aceste cunoștințe în tehnologii care îmbunătățesc viața tuturor”, spune Even, unul dintre cercetători.

Unii experți susțin că dezvoltarea unei inteligențe artificiale autentice va fi posibilă doar prin integrarea tehnologiei cuantice. Mai trebuie subliniat faptul că echipa care lucrează la Willow a fost recent recompensată cu premiul Nobel pentru cercetările lor privind „qubiții supraconductori”.

Cipul are 100.000 de qubiți, spre deosebire de proiectul Microsoft, care folosește 8 qubiți și o metodă diferită.  Obiectivul global este atingerea unui milion de qubiți pentru a construi o „mașină utilitară” capabilă să efectueze chimie cuantică și design de medicamente fără erori, deși tehnologia rămâne extrem de fragilă.

La nivel internațional, Willow este urmărit cu mare atenție

Profesorul Sir Peter Knight, președintele Consiliului consultativ pentru strategia programelor naționale de tehnologie cuantică, subliniază că acest cip a demonstrat pentru prima dată corectarea erorilor prin runde repetate de ajustări, aducând tehnologia mai aproape de aplicabilitate la scară largă.

În următorii șapte-opt ani, sistemele cuantice ar putea efectua cu precizie operațiuni în trilioane, mult mai rapid decât se anticipa anterior.

Dacă primii 25 de ani ai secolului XXI au fost marcați de expansiunea internetului și dezvoltarea inteligenței artificiale, următorii doi și jumătate vor fi, fără îndoială, începutul erei cuantice.

Cum funcționează Willow

Imaginați-vă că trebuie să găsiți o minge de tenis într-unul dintre cele o mie de sertare închise. Un computer obișnuit le-ar deschide pe rând, unul câte unul. Un computer cuantic, însă, ar putea să le acceseze pe toate simultan. Sau, pentru a face o analogie diferită: în loc să ai nevoie de o sută de chei pentru a deschide o sută de uși, tehnologia cuantică te-ar putea ajuta să le deschizi pe toate dintr-o singură mișcare.

Aceste mașini nu vor deveni gadgeturi de uz zilnic precum telefoanele sau laptopurile, dar puterea lor de procesare crește exponențial, iar companiile din întreaga lume se află deja în cursa de a le dezvolta.

Întrebat despre impactul asupra modelului său de afaceri cu cipuri specializate pentru inteligență artificială, CEO-ul Nvidia, Jensen Huang, a explicat că procesoarele cuantice vor funcționa complementar celor actuale, nu le vor înlocui. „Un procesor cuantic va fi adăugat la un computer normal în viitor”, a spus el.

Lideri din Marea Britanie avertizează însă asupra potențialului de a sparge aproape orice tip de criptare, de la secrete de stat la criptomonede. Se spune, de asemenea, că toate monedele digitale ar putea fi vulnerabile și vor trebui reevaluate în contextul noilor tehnologii cuantice.

Cursa globală a tehnologiei cuantice: între China, SUA și Regatul Unit

Într-o lume în care tehnologia cuantică devine tot mai strategică, modul în care marile puteri abordează această „cursă” diferă fundamental. China, spre deosebire de SUA și de alte țări occidentale, a adoptat o strategie centralizată și coordonată la nivel guvernamental.

Beijingul alocă aproximativ 15 miliarde de dolari pentru cercetarea cuantică, o sumă comparabilă cu totalul tuturor investițiilor guvernamentale similare din restul lumii. Începând din 2022, China a publicat mai multe lucrări științifice în domeniu decât oricare altă țară, sub conducerea fizicianului Pan Jianwei. Această activitate face parte din al 14-lea plan cincinal al Chinei, un proiect de importanță strategică.

Companii private precum Baidu și Alibaba nu își mai dezvoltă propriile programe cuantice, resursele fiind concentrate într-o inițiativă de stat. Scopul este clar: obținerea unui avantaj competitiv în comunicațiile cuantice și tehnologia sateliților.

Fizicianul a dezvoltat și testat computerul cuantic Zuchongzhi 3.0

Recent, fizicianul Pan Jianwei a dezvoltat și testat computerul cuantic Zuchongzhi 3.0, folosind o tehnologie asemănătoare, dar diferită de cea a echipei americane Willow, obținând rezultate comparabile.

În toamnă, sistemul a fost disponibil și pentru uz comercial. Analiștii văd această evoluție ca pe un proiect modern sau chiar ca pe începutul unei noi Curse Spațiale în secolul XXI.

Regatul Unit, pe de altă parte, se poziționează ca un centru important de cercetare cuantică. Aici a fost realizată cercetarea de pionierat asupra qubiților supraconductori, iar sectorul privat are deja  zeci de companii și laboratoare de top.

Guvernul britanic pregătește o investiție semnificativă în domeniu, considerând tehnologia cuantică vitală nu doar pentru economie, ci și pentru securitatea națională și influența geopolitică. Experții speră ca Marea Britanie să devină a treia putere globală în acest sector emergent.

Universuri paralele: frontieră între știință și economie

La laboratorul Willow, întrebările despre natura realității par să fie la ordinea zilei. Anul trecut, Neven a avansat ipoteza că viteza remarcabilă a sistemului Willow ar putea susține existența unui multivers. Practic, performanța excepțională ar fi explicabilă prin accesul la universuri paralele pentru a-și amplifica puterea de calcul, o idee care nu a convins toți cercetătorii.

„Discuțiile sunt încă foarte aprinse”, explică el. „Așa cum ați văzut în timpul vizitei dumneavoastră, computerele cuantice își datorează forța faptului că, într-un singur ciclu de ceas, pot explora simultan între două și 10⁵ combinații. Te întrebi, astfel, unde se află aceste stări alternative? Formularea lumilor multiple din mecanica cuantică ne sugerează existența universurilor paralele sau a realităților alternative.”

Neven subliniază că Willow nu a demonstrat concret această teorie, dar consideră că ideea merită atenție. Această linie de cercetare reprezintă vârful inovației tehnologice și al impactului economic. Guvernul britanic pregătește investiții de sute de milioane de lire pentru a ține pasul cu performanțele similare din China, transformând un concept care pare desprins din science fiction într-un factor real de dezvoltare economică.