| +33 голоса |
|
Компания Google сказала, что ее квантовый компьютер превзошел обычные модели. Он выполнил задание за 200 секунд, на которое потребовалось бы самому быстрому суперкомпьютеру в мире 100 000 лет.
На прошлой неделе Google неожиданно вошла в историю компьютерных наук. В последние годы компания стала участником усиливающейся конкуренции с компаниями, такими как IBM и Intel, в области разработки квантовых компьютеров. Поисковая компания попыталась выделиться, заявив, что ее прототипы квантовых процессоров близки к демонстрации «квантового превосходства». Один из ведущих исследователей Google предсказал, что компания достигнет этого рубежа в 2017 году.
В пятницу вышли новости о том, что Google достиг этого рубежа. Financial Times обратила внимание на черновой исследовательский документ, который был незаметно размещен на веб-сайте NASA, на котором исследователи Google описывают достижение квантового превосходства.
Эксперты впечатлены подвигом Google. Джон Прескилл (John Preskill), профессор Caltech, который ввел термин «квантовое превосходство» в 2011 г., называет это «действительно впечатляющим достижением в экспериментальной физике». Но он и другие эксперты, и даже собственная статья Google, предупреждают, что результат не означает, что квантовые компьютеры готовы к практической работе.
«Проблема, которую их машина решает с поразительной скоростью, была тщательно выбрана только для того, чтобы продемонстрировать превосходство квантового компьютера», - говорит проф. Прескилл. Неясно, сколько времени потребуется квантовым компьютерам, чтобы стать коммерчески полезными; взломать шифрование - теоретическое использование технологии - остается далекой надеждой.
Google и другие работают над квантовыми компьютерами, потому что они обещают сделать тривиальными определенные проблемы, которые непрактично долго решают обычные компьютеры. Этот подход направлен на то, чтобы использовать математику, лежащую в основе квантово-механических странностей, таких как то, что фотоны могут вести себя как волны и частицы одновременно. В 1990-х годах исследователи показали, что это может дать новый мощный способ обработки чисел. Интерес к этой области резко возрос после того, как исследователь из Bell Labs разработал алгоритм, который квантовый компьютер может использовать для взлома длинных ключей шифрования, показывая, как технология может превзойти обычные машины.
Google, IBM, Intel, Microsoft и несколько стартапов с тех пор значительно увеличили инвестиции в квантовые вычисления. Это сделало чувство момента квантового превосходства неизбежным. «Это то, чего мы ожидали, возможно, раньше, чем позже», - говорит Джонатан Доулинг (Jonathan Dowling), профессор Университета штата Луизиана.
Одной из причин такого ожидания были собственные высказывания исследователей Google. В 2017 г. Джон Мартинис (John Martinis), который возглавляет исследование квантового оборудования компании, предсказал, что его команда достигнет превосходства к концу этого года. Google, IBM и Intel представили квантовые процессоры с примерно 50 кубитами. Как ожидают эксперты, для демонстрации квантового превосходства этого количества будет достаточно.
Сила квантового процессора заключается в том, что кубиты могут также достичь состояния, называемого суперпозицией, которое представляет собой сложную и откровенно запутанную комбинацию как 1, так и 0.
Суперпозиция позволяет набору кубитов на квантовом процессоре выполнять намного больше, чем эквивалентное число обычных бит, по крайней мере, для некоторых задач. На уровне около 50 кубитов даже крупнейшему суперкомпьютеру становится трудно симулировать то, что могут делать кубиты.
В статье Google говорится, что такому суперкомпьютеру, как Summit, потребовалось бы около 10 000 лет, чтобы сделать то, что квантовый процессор Sycamore сделал за 200 секунд.
Как отмечает Прескилл, этот тест был неравным. Google тщательно выбрала проблему, естественно подходящую для ее квантового оборудования, и пишет в своей статье, что «технические скачки» все еще необходимы для реализации перспектив квантовых вычислений. Доулинг и другие считают, что потребуются миллионы высококачественных кубит-устройств, чтобы поставить под угрозу шифрование благодаря сложности используемых алгоритмов.
Скотт Ааронсон (Scott Aaronson), профессор Техасского университета, отказался комментировать особенности статьи Google, пока она не будет официально опубликована. Но он говорит, что подтвержденная демонстрация превосходства все еще будет полезным маркером.
Полезные вещи, которые, по словам Google и ее конкурентов, могут сделать квантовые компьютеры, - это улучшение химического моделирования для таких приложений, как разработка аккумуляторов, поиск лекарств и стимулирование машинного обучения.
Насколько близки квантовые компьютеры к выполнению любой из этих задач, неясно. Дарио Джил (Dario Gil), директор IBM по исследованиям выразил обеспокоенность тем, что термин «превосходство» может привести к завышенным ожиданиям за пределами разреженного мира исследований в области квантовых вычислений. «Нам нужно создавать машины, которые имеют большую практическую ценность, а это не сейчас или в следующем году, - говорит он. - Это займет некоторое время».
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +33 голоса |
|
