Google ziņo par progresu saistībā ar saīsni uz kvantu pārākumu

Datoram, kas izmanto kvantu fizikas dīvainības, lai strādātu ar datiem, vajadzētu būt spējīgam daudz vairāk nekā jebkura mūsdienās izmantota mašīna. Valdības un lielie tehnoloģiju uzņēmumi ir iztērējuši milzīgas summas, cenšoties pierādīt šo ideju. Tomēr kvantu datori dažkārt šķita kā viena no tām tehnoloģijām, kas vienmēr ir 20 gadu attālumā.

Nesen dažas vadošās pētnieku grupas ir domājušas, ka var saskatīt ceļu, kā šo laiku ievērojami saīsināt. Vakar Google un pētnieki no Basku zemes universitātes Bilbao, Spānijā, publicēja rezultātus, kas varētu novest pie īsceļš uz ilgi gaidīto pirmo pārliecinošo demonstrāciju no kvantu skaitļošanas jaudas.

Jaunais rezultāts ir viens no pirmajiem Google kvantu pētnieku plāna augļiem, ko izstrādāja, kad es pagājušajā gadā apmeklēju viņu jauno laboratoriju.

Šo centienu pamatā ir lēmums atteikties no dizaina, kas līdz šim ir paņēmis lielāko daļu naudas un pūļu. Digitālie kvantu datori, kā tos sauc, ir veidoti pēc tā, kā mūsu datori šodien darbojas, un teorētiķi ir stingri pierādījuši dizainu. Taču tiem būtu nepieciešama liela kļūdu labošanas aparatūra un programmatūra, lai kompensētu kvantu efektu delikātumu, ko tie izmanto darbam ar datiem.

Google, IBM un citi (ieskaitot starta uzņēmumu) tagad pastiprina darbu pie alternatīva modeļa, kas pazīstams kā analogie kvantu datori.

Šie dizaini darbojas mazāk kā parasts dators un ir mazāk saprotami teorētiski. Un viņiem joprojām būtu nepieciešams veids, kā tikt galā ar kļūdām. Taču kļūdu labošanas slogam vajadzētu būt daudz mazākam. Rezultātā kvantu datora jaudu šādā veidā demonstrēt vajadzētu būt daudz vieglāk.

Google kvantu aparatūras projekta vadītājs, veterāns pētnieks Džons Martiniss pagājušajā gadā man teica, ka var paiet tikai daži gadi, lai izveidotu mikroshēmu, kas ir pietiekami sarežģīta, lai to izdarītu. Rakstā viņa grupa un pētnieki Basku zemes universitātē publicēts trešdien liecina par progresu.

Komanda izmantoja analogo kvantu skaitļošanas pieeju, lai programmētu supravadošu kvantu mikroshēmu, lai modelētu deviņus atomus, kas mijiedarbojas magnētiski. Tas bija iespējams, izmantojot dažus kļūdu labošanas paņēmienus, kas tika izstrādāti agrākā darbā pie grūtāk palielinājamās digitālās kvantu skaitļošanas.

Izmantotajai mikroshēmai bija deviņi no kvantu datora pamatelementiem, kas pazīstami kā kubiti. Būtu nepieciešams analogs kvantu dators ar 40 vai vairāk, lai parādītu to, ko pētnieki burvīgi sauc par kvantu pārākumu, kas nozīmē sistēmu, kas var pārliecinoši parādīt lietas, kas nav iespējamas parastajam datoram. (Startup D-Wave Systems ir demonstrējis mikroshēmas ar vairāk nekā 1000 kubitiem, taču, neskatoties uz daudzsološajiem rezultātiem, nav pārliecinoši pierādīts, ka tie sniedz kvantu datora priekšrocības.)

Google saka, ka tas var sasniegt šo punktu salīdzinoši ātri, un citi pētnieki šajā jomā saka, ka tas ir ticams.

Lai veiktu noderīgu darbu ar analogo kvantu datoru, visticamāk, būs jāpalielina mērogs. Ja un kad Google vai kāds cits uzņēmums to dara, ierīces varētu izmantot, lai atrisinātu smagas ķīmijas problēmas veselības vai enerģētikas jomā, simulējot atomus līdz reālisma līmenim, kas mūsdienās nav iespējams.

Google arī uzskata, ka kvantu pārākums varētu veicināt tās izpēti mašīnmācības un mākslīgā intelekta tehnoloģijās, kas ir pamatā izpilddirektora Sundara Pichai apgalvojumam, ka uzņēmums ir iegājis AI pirmajā laikmetā.

Hartmuts Nevens, kurš vada Google darbu, lai izdomātu, ko darīt ar kvantu datoriem, kad tie nonāks, pagājušajā gadā cerams, ka man teica, ka kvantu uzlabotā mākslīgā intelekta spēks varētu iznīcināt mūsdienu tehnoloģiju. Es varētu prognozēt, ka pēc 10 gadiem nekas cits kā kvantu mašīnmācība nebūs — jūs vairs nedarīsit tradicionālo ceļu, viņš teica.

(Lasīt vairāk: Daba , Mazā starta sacīkšu Google, lai izveidotu kvantu skaitļošanas mikroshēmu, Google beidzot laiž klajā Siri Killer, izmantojot Pivot prom no parastās meklēšanas, Google saka, ka ir pierādījis, ka tā strīdīgais kvantu dators patiešām darbojas, Google Quantum Dream Machine)

paslēpties