Google Quantum AI a publicat pe 15 octombrie 2026, în revista Science, un rezultat care atacă una dintre cele mai vechi probleme ale calculatoarelor cuantice. Pe procesorul Willow, cercetătorii au obținut așa-numitele „stări magice” cu o fidelitate logică record de 99,99% și cu de 40 de ori mai puține erori decât fără metoda nouă, numită magic state cultivation. Fără astfel de stări, un calculator cuantic nu poate rula toate tipurile de algoritmi. Google admite însă că testul trebuie repetat la scară mult mai mare.
De ce contează stările magice
Un calculator cuantic cu corecție de erori poate face ușor anumite operații, dar nu toate operațiile de care are nevoie un algoritm util. Operațiile lipsă, cunoscute ca porți T, se obțin consumând stări cuantice speciale, pregătite dinainte: stările magice. Fiecare se poate folosi o singură dată, iar un algoritm mare are nevoie de milioane.
Problema e prețul. Metoda clasică, propusă în 2004 de Bravyi și Kitaev, ia multe stări imperfecte și le „distilează” într-una curată. Potrivit estimărilor citate de Google, producerea stărilor magice ar putea consuma până la 95% din capacitatea unui calculator cuantic. Cu alte cuvinte, aproape tot hardware-ul ar lucra doar ca să alimenteze restul de 5%.
Cum funcționează „cultivarea”
Metoda a fost propusă în 2024 de Craig Gidney, Noah Shutty și Cody Jones, de la Google. În loc să combine multe stări imperfecte, cultivarea pornește de la una singură și o verifică repetat. O stare cu zgomot e injectată într-o zonă mică a cipului, apoi o serie de măsurători coordonate verifică dacă a apărut vreo eroare. Orice încercare suspectă e aruncată pe loc. Abia starea care trece toate verificările e mutată într-un cod de corecție mai mare, unde poate fi folosită.
| Experimentul pe Willow | Rezultat |
|---|---|
| Reducerea erorilor | de circa 40 de ori față de stările necultivate |
| Fidelitate logică a stărilor T | 99,99% (record) |
| Qubiți folosiți | cel mult 54 din cei 105 ai cipului |
| Încercări care trec toate verificările | circa 8% |
| Coduri de corecție | cod de culoare cu distanța 3, mutat într-un cod de suprafață cu distanța 5 |
| Publicare | Science, 15 octombrie 2026 |
Faptul că doar 8% dintre încercări ajung la final pare o risipă: cipul aruncă mai mult de nouă din zece. Dar fiecare încercare ocupă o suprafață mică și durează puțin, așa că, per total, metoda folosește mult mai puține resurse decât distilarea. Tocmai aici e câștigul: stări mai curate, cu mai puțin hardware.
Drumul nu a fost simplu. Primele date obținute de cercetătoarea Emma Rosenfeld păreau să contrazică fizica. Cauza era o presupunere greșită în tehnica de măsurare, la care se adăuga zgomotul produs de deriva echipamentelor electrice și de variațiile de temperatură. Echipa a introdus controale suplimentare și a creat o metodă nouă de testare, în care cultivarea e folosită ca să se măsoare pe ea însăși.
Sunt în pericol criptarea și Bitcoinul?
Nu încă. Stările magice sunt exact resursa de care ar avea nevoie un calculator cuantic ca să spargă criptarea RSA-2048. Craig Gidney a estimat în 2025 că atacul ar cere sub un milion de qubiți cu zgomot, de 20 de ori mai puțin decât estimarea lui din 2019. Pentru asta, însă, rata de eroare a stărilor magice ar trebui să coboare la circa una la 10 miliarde. Rezultatul actual înseamnă cam o eroare la 10.000, deci stările ar trebui să fie de aproximativ un milion de ori mai curate, după calculul Decrypt.
Un studiu publicat în martie 2026 de Google Quantum AI, împreună cu Justin Drake și Dan Boneh, estima că ar fi nevoie de sub 500.000 de qubiți fizici pentru a sparge criptografia pe curbe eliptice folosită de Bitcoin. Willow are 105. Distanța rămâne uriașă, dar fiecare astfel de rezultat o scurtează.
Ce urmează
Google spune că va testa cultivarea la scară mai mare și că mai sunt provocări tehnice de rezolvat. Potrivit Decrypt, dacă zgomotul hardware al lui Willow ar fi înjumătățit, erorile stărilor magice ar scădea la circa 2 la 100.000. Compania nu a dat niciun calendar pentru un calculator cuantic util. Rezultatul vine la un an după experimentul „Quantum Echoes”, prezentat de Google drept prima accelerare cuantică verificată pe hardware real.
Informațiile provin de pe blogul Google (15 octombrie 2026: rezultatele, citatul despre 95%, istoria metodei, problemele de măsurare), Quantum Computing Report (codurile de corecție, fidelitatea 99,99(1)%, rata de 8%) și Decrypt (15 octombrie 2026: numărul de qubiți folosiți, estimările pentru RSA-2048 și Bitcoin, pașii următori). Articolul original: „Magic state cultivation on a superconducting quantum processor”, Science.
Fii primul care comentează acest articol!