گوگل روز چهارشنبه ۳۰ مهر اعلام کرد که در پژوهش‌های رایانه‌ای به یک تحول عظیم دست یافته و با استفاده از رایانه کوانتومی توانسته یک معادله پیچیده را که حل آن بوسیله پرقدرت‌ترین کامپیوترهای معمولی هزاران سال طول می‌کشید، ظرف چند دقیقه حل کند.
پس از هفته‌ها بحث در مورد صحت ادعای گوگل در خصوص به‌کارگیری رایانه کوانتومی که پس از درز کردن یکی از مدارک این شرکت به رسانه آغاز شده بود نشریه علمی «نیچر» روز چهارشنبه در مقاله ای رسماً این تحول مهم در عرصه علوم رایانه را تأیید کرد.
دانشوران علوم کامپیوتر از چندین دهه پیش پژوهش در مورد بهره‌برداری از ذرات ریزتر از اتم را آغاز کردند. این ذرات برخلاف دنیای «واقعی» که در اطراف خود می‌بینیم همزمان می‌توانند در حالات مختلفی وجود داشته باشند.
بنابراین، در حالی‌که کامپیوترهای معمولی با «بیت» (ترکیب صفر و یک) کار می‌کنند رایانه‌های کوانتومی با «کیوبیت» کار می‌کنند که در عین حال هم می‌تواند صفر باشد و هم یک.
این خاصیت که در علوم تحت عنوان «اصل برهم‌نهی» شناخته می‌شود تحت تأثیر ترکیب کیوبیت‌ها تکثیر می‌شود. هر چه تعداد کیوبیت‌هایی که به صورت رشته‌ای به هم وصل می‌شوند بیشتر باشد توان کامپیوتر کوانتومی افزایش می‌یابد.
البته یک نکته مهم وجود دارد. پژوهشگران برای محدود کردن لرزش که اصطلاحاً به آن «سروصدا» می‌گویند و می‌تواند موجب بروز اشتباه در محاسبات شود باید دمای کیوبیت‌ها را در حد صفر مطلق نگاه دارند.
پژوهشگران گوگل که بخشی از شرکت آلفابت است در چنین شرایط دشوار و پیچیده‌ای توانسته‌اند به این پیشرفت بزرگ دست یابند.
سوندار پیچای، مدیرعامل گوگل، این اختراع را با سفر اولین موشک فضاپیما به خارج از جو کره زمین مقایسه کرد که زمینه‌ساز سفرهای فضایی به سیارات دیگر شد.
او در یادداشتی در وبلاگ گوگل نوشت: «برای کسانی مثل ما که در زمینه علوم و فناوری کار می‌کنند این لحظه ‘سلام به دنیا’ است که در انتظار آن بوده‌ایم و مهم‌ترین پیشرفت در عرصه کامپیوترهای کوانتومی تا به امروز است.»
گوگل یک ریزپردازنده به نام «سیکامور» ساخته است که می‌تواند ۵۴ کیوبیت را به‌کار بگیرد. این دستگاه که طول آن حدود ۱۰ میلی‌متر است با استفاده از قطعات آلومینیوم و ایندیم که بین دو لایه سیلیکون (سیلیسیم) قرار گرفته‌اند ساخته شده است.
پژوهشگران در آزمایش خود توانستند ۵۳ کیوبیت را در الگوی مشبک با یکدیگر مرتبط کرده و فعال کنند. این حالت «وضعیت کوانتوم» نامیده می‌شود.
سپس رایانه کوانتومی را برای حل معادله پیچیده‌ای که تشخیص نحوه چیدمان ظاهراً تصادفی مجموعه‌ای از اعداد بود به کار انداختند. کامپیوتر این معادله را ظرف ۳ دقیقه و ۲۰ ثانیه حل کرد. پژوهشگران گوگل تخمین می‌زنند که حل چنین معادله‌ای به وسیله قوی‌ترین رایانه معمولی جهان حدود ۱۰ هزار سال طول می‌کشد.
تیم پژوهشی گوگل به ریاست فرانک آروته در گزارش تحقیقات خود نوشت: «این افزایش چشمگیر سرعت در مقایسه با الگوریتم‌های معمول و شناخته شده اثبات تجربی برتری کامپیوترهای کوانتومی در انجام چنین وظایف مشخصی و پیام‌آور تحولی بزرگ در عرصه رایانه است.»
با وجودی‌که این پژوهش از سوی بسیاری مورد تشویق قرار گرفته و برخی از دانشمندان آن‌را با اولین پرواز برادران رایت مقایسه کرده‌اند برخی دیگر اظهار تردید کرده و می‌گویند گوگل در تشریح دستاورد خود اغراق می‌کند.
پژوهشگران شرکت آی‌بی‌ام، رقیب اصلی گوگل در زمینه رایانه کوانتومی، گفتند یک ابررایانه معمولی با افزودن دیسک‌های ذخیره اطلاعات قادر است معادله چیدمان تصادفی ارقام را حداکثر ظرف دو روز و نیم و با دقت بیشتری حل کند.
آنها در عین حال افزودند که شرکت گوگل با وانمود کردن اینکه این نسل جدید از رایانه‌ها می‌توانند جایگزین کامپیوترهای کنونی شوند ممکن است افکار عمومی را گمراه کند.
داریو خیل، مدیر بخش پژوهش شرکت آی‌بی‌ام، در وبلاگ این شرکت نوشت: «رایانه‌های کوانتومی هیچگاه به برتری بر کامپیوترهای فعلی نخواهند رسید ولی در هماهنگی با آنها کار خواهند کرد چون هر نوع از کامپیوترها قابلیت و قدرت ویژه خود را دارند.»
تورستن زیبرت، مدیر پژوهش رایانه کوانتومی در مرکز پژوهشی فراونهوفر آلمان گفت گوگل در آزمایش خود با به‌کارگیری تعداد زیادی کیوبیت به دقت بالایی دست یافته‌است.
او افزود در نهایت به احتمال فراوان رایانه‌های کوانتومی در هماهنگی با رایانه‌های فعلی مؤثر خواهند بود و هر یک از این دو نوع رایانه نقطه قوت‌های خاص خود را دارند.
او گفت: «ما نیز با دیدگاه‌های شرکت آی‌بی‌ام در مورد مفهوم کلی «برتری کوانتوم» در ارتباط با استفاده از هر نوع کامپیوتر برای وظایف مشخص موافق هستیم و پیشرفت مستلزم ترکیب توانایی‌های هر دو نوع رایانه است.»