ฮาร์ตมัต นีเวน (Hartmut Neven) ผู้ก่อตั้งและหัวหน้าแผนก Google Quantum AI ออกมาเผยโฉม Willow ชิปควอนตัมตัวใหม่ที่ความผิดพลาดน้อยมากที่สุดในรอบ 30 ปี และสามารถทำงานได้ในระดับที่หากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่แรงที่สุดจะทำได้ต้องใช้เวลาถึง 10 ล้านล้านล้านล้านปี ในเวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น
นีเวนชี้ว่าชิป Willow เป็นก้าวสำคัญของการพัฒนาชิปควอนตัมที่ Google Quantum AI ใช้เวลา 10 กว่าปีในการพัฒนา โดยตั้งใจจะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่ใช้งานได้จริงและดึงกลศาสตร์ควอนตัมมาใช้ได้ ในรูปแบบที่เป็นเหมือนกับระบบปฏิบัติการแบบที่รู้จักกันในปัจจุบัน เพื่อประโยชน์ต่อสังคม
จุดเด่นแรกของ Willow คือการที่สามารถลดโอกาสผิดพลาดในการคำนวณแบบควอนตัมลงได้มาก จากการวัดด้วยมาตรฐานที่เรียกว่า Quantum Error Correction ทีมพัฒนาพบว่าจำนวนของคิวบิต (หน่วยการคำนวณในคอมพิวเตอร์ควอนตัม) ที่มากขึ้น จะช่วยลดความผิดพลาดในการประมวลผล
โดยจากการทดสอบในคิวบิตหลากหลายขนาด ตั้งแต่ 3×3 จนถึง 7×7 ด้วยกระบวนการแก้ไขความผิดพลาดที่ก้าวหน้ามากขึ้น จะเห็นได้ว่าความผิดพลาดลดลงไปกว่าครึ่งในทุกครั้้งที่มีการทดสอบในระดับคิวบิตที่มากขึ้น Willow มีจำนวนคิวบิตมากถึง 105 คิวบิต
ที่ผ่านมา ด้วยความที่คิวบิตมักจะมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันเองภายในสภาพแวดล้อมของมันอย่างรวดเร็ว ทำให้เป็นการยากที่จะปกป้องข้อมูลที่จำเป็นต่อการคำนวณให้สำเร็จ แต่วิธีการใหม่ทำให้ความผิดพลาดน้อยลง แม้ใช้คิวบิตมากขึ้น
นอกจากนี้ จากการวัดผล Willow ด้วยมาตรฐานที่เรียกว่า Ransom Circuit Sampling (RCS) ที่ทีมงานของ Google Quantum AI พัฒนาขึ้นเพื่อวัดในสิ่งที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมทำได้ แต่คอมพิวเตอร์ปัจจุบันทำไม่ได้ โดย RCS ถือว่าเป็นมาตรฐานที่ผ่านได้ยากที่สุด พบว่า Willow สามารถทำงานที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่แรงที่สุดในทุกวันนี้ต้องใช้เวลาถึง 10 ล้านล้านล้านล้านปี ได้ด้วยเวลาไม่ถึง 5 นาทีเท่านั้น นีเวนชี้ว่าช่วงเวลาดังกล่าวยาวนานกว่าอายุของจักรวาลเสียอีก
นีเวนชี้ว่าการประเมินของทีมงานว่า Willow จะทำงานได้รวดเร็วกว่า Frontier ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในแบบดั้งเดิมกว่ามาก ถึงแม้ Frontier จะมีส่วนเสริมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแบบเต็มรูปแบบก็ยากที่จะทำงานได้เทียบเคียงกับ Willow
Willow ผลิตขึ้นในศูนย์ผลิตเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าที่สุดแห่งหนึ่งของ Google ในซานตาบาร์บารา ซึ่งนีเวนชี้ว่าเป็นแหล่งผลิตเพียงไม่กี่แห่งในโลกที่มีความสามารถระดับนี้ โดยต้องมีระบบวิศวกรรมที่เป็นหัวใจสำคัญในการออกแบบและผลิตชิปควอนตัมในทุกชิ้นส่วน เพราะหากมีชิ้นส่วนใดส่วนหนึ่งทำงานไม่ได้ตามที่หวังแม้แต่นิดเดียว ก็จะมีผลต่อประสิทธิภาพตามไปด้วย
Google Quantum AI ยังคำนึงถึงคุณภาพของความสามารถในการคำนวณที่เพิ่มมากขึ้น โดยพบว่าคิวบิตแต่ละตัวสามารถรักษาการกระตุ้นได้เกือบ 100 ไมโครวินาที ซึ่งมากกว่าชิปรุ่นก่อนหน้าถึง 5 เท่า
Google Quantum AI ได้วางทิศทางการพัฒนาของ Willow โดยในระยะต่อไปตั้งใจจะแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการคำนวณที่เหนือกว่าคอมพิวเตอร์ในรูปแบบเดิม ขณะเดียวกันก็ต้องสามารถนำไปใช้ในโลกแห่งความเป็นจริงได้ด้วย ซึ่งที่ผ่านมาถึงแม้จะมีการวัดผลด้วยมาตรฐานต่าง ๆ แล้ว แต่ยังไม่ได้มีการลองนำชิปตัวนี้ไปใช้ในสถานการณ์จริงในเชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ ยังต้องการจะทดสอบใช้งานในแบบที่คอมพิวเตอร์ในทุกวันนี้ทำไม่ได้ด้วย
นีเวนมองว่าการคำนวณในรูปแบบควอนตัมจะสามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการเก็บข้อมูลที่เข้าถึงไม่ได้ด้วยคอมพิวเตอร์รูปแบบเดิม ๆ รวมถึงจะมีประโยชน์กับการพัฒนาศาสตร์ต่าง ๆ ทั้งด้านสถาปัตยกรรม การค้นพบยาใหม่ ๆ การออกแบบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และการค้นพบพลังงานทางเลือกใหม่ ๆ ในแบบที่ไม่เคยทำได้มาก่อน
