Microsoft kvantu mehānika

2012. gadā fiziķi Nīderlandē paziņoja par atklājumu daļiņu fizikā, kas aizsāka pļāpāšanu par Nobela prēmiju. Nelielā pusvadītāju kristāla stienī, kas bija atdzesēts vēsāk nekā kosmosā, viņi pirmo reizi ieraudzīja dīvainu daļiņu, ko sauc par Majoranas fermionu, beidzot apstiprinot 1937. gadā izteikto prognozi. Šķietami tas bija progress, kas šķietami nebija saistīts ar biroja produktivitātes programmatūras pārdošanu. vai konkurēja ar Amazon mākoņdatošanas jomā, taču Kreigs Mundijs, kurš toreiz vadīja Microsoft tehnoloģiju un pētniecības stratēģiju, bija sajūsmā. Stulbajam atklājumam, ko daļēji nodrošināja Microsoft, bija izšķiroša nozīme uzņēmuma projektā, kura mērķis bija izveidot ārkārtīgi jaudīgus datorus, kas apstrādā datus, izmantojot kvantu fiziku. Tas bija izšķirošs brīdis, saka Mundie. Šis pētījums mūs vadīja uz veidu, kā realizēt vienu no šīm sistēmām.

Microsoft tagad ir gandrīz desmit gadus kopš šī projekta īstenošanas un ir tikko sākusi par to publiski runāt. Ja tas izdosies, pasaule var krasi mainīties. Kopš fiziķis Ričards Feinmens 1982. gadā pirmo reizi ierosināja ideju par kvantu datoru, teorētiķi ir pierādījuši, ka šāda iekārta varētu atrisināt problēmas, kas ātrākajiem parastajiem datoriem aizņemtu simtiem miljonu gadu vai ilgāk. Piemēram, kvantu datori varētu dot pētniekiem labākus rīkus jaunu zāļu vai īpaši efektīvu saules bateriju izstrādei. Tie varētu revolucionizēt mākslīgo intelektu.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2014. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Virzība uz šo skaitļošanas nirvānu ir bijusi lēna, jo neviens nav spējis izveidot pietiekami uzticamu kvantu datora pamata bloka versiju: ​​kvantu bitu vai kubitu, kas datu kodēšanai izmanto kvantu efektus. Akadēmiskie un valdības pētnieki un korporatīvās laboratorijas IBM un Hewlett-Packard ir tās izveidojušas. Nelieli numuri ir savienoti kopā, un rezultātā ierīces tiek uzlabotas. Taču neviens nevar pietiekami labi kontrolēt fiziku, lai šie kubiti kalpotu par praktiska vispārējas lietošanas datora pamatu.

Microsoft vēl nav pat izveidojis kubitu. Bet tādā paradoksā, kādu var sagaidīt kvantu fizikas jomā, tas var būt tuvāk nekā jebkuram citam, lai kvantu datorus padarītu praktiskus. Uzņēmums izstrādā jauna veida kubītu, kas pazīstams kā topoloģiskais kubīts, kas lielā mērā balstās uz šo 2012. gada atklājumu Nīderlandē. Ir pamatots iemesls uzskatīt, ka šis dizains būs imūns pret esošo kubitu nelīdzenumu. Tas būs labāk piemērots arī masveida ražošanai. Tas, ko mēs darām, ir analoģisks ar ieceri izgatavot pirmo tranzistoru, saka Pīters Lī, Microsoft pētījumu vadītājs. Viņa uzņēmums arī strādā pie tā, kā varētu projektēt un kontrolēt datora shēmas, kas izgatavotas ar topoloģiskiem kubitiem. Un Microsoft pētnieki, kas strādā pie algoritmiem kvantu datoriem, ir parādījuši, ka iekārta, kas sastāv tikai no simtiem kubitu, var palaist ķīmijas simulācijas, pārsniedzot jebkura esošā superdatora jaudu.

Apmēram nākamā gada laikā Microsoft atbalstītās fizikas laboratorijas sāks pārbaudīt tās kubitu dizaina būtiskos elementus, pamatojoties uz matemātikas ģēnija izstrādātu plānu. Ja šie testi izdosies, korporācija, par kuru tiek uzskatīts, ka tā ir iestrēgusi skaitļošanas pagātnē, var atklāt savu nākotni.

Vēl dīvaināk: fiziķis teiksmainajā, bet izbalējušajā Bell Labs varētu tur nokļūt pirmais.

Sasiets mezglos

Saulainā telpā 100 jardu attālumā no Klusā okeāna Maikls Frīdmens, Microsoft projekta iniciators un tehniskais vadītājs, atzīst, ka jūtas nepilnvērtīgs. Kad sākat domāt par kvantu skaitļošanu, jūs saprotat, ka jūs pats esat kaut kāds neveikls ķīmiskais analogais dators, viņš saka. Frīdmens, kuram ir 63 gadi, ir Microsoft pētniecības grupas Station Q direktors, kas vada centienus izveidot topoloģisko kubitu, strādājot no aptuveni duci biroju Kalifornijas Universitātes Santabarbaras universitātes pilsētiņā. Fitēts un nosauļots, viņam ir putekļi uz apaviem, sākot no pastaigas pa pludmales taku līdz pusdienām.

Ja viņa prāts ir neveikls ķīmiskais dators, tas ir ārkārtējs. Matemātikas brīnumbērns, kurš iestājās UC Bērklijā 16 gadu vecumā un divus gadus vēlāk absolvēja skolu, Frīdmenam bija 30, kad viņš atrisināja vienas no visilgāk pastāvošajām matemātikas problēmām. Puankarē minējums . Viņš to izstrādāja, neko nepierakstot, vizualizējot četrdimensiju formu izkropļojumus savā galvā. Es biju redzējis savu ceļu cauri strīdam, Frīdmens atceras. Kad viņš šo iekšējo redzējumu pārtulkoja 95 lappušu garā pierādījumā, tas nopelnīja Fīldsa medaļu, augstāko godu matemātikā.

Tas nostiprināja Frīdmena stāvokli kā vadošo topoloģiju, disciplīnu, kas saistīta ar formu īpašībām, kuras nemainās, kad šīs formas tiek izkropļotas. (Sens joks vēsta, ka topologi nevar atšķirt kafijas krūzi no virtuļa — abas ir virsmas, ko caurduris viens caurums.) Taču fizikā viņš tika piesaistīts 1988. gadā pēc tam, kad kolēģis atklāja saikni starp dažām matemātikas metodēm, kas apraksta mezglu topoloģija un teorija, kas izskaidro noteiktas kvantu parādības. Tā bija skaista lieta, saka Frīdmens. Viņš uzreiz saprata, ka šis savienojums var ļaut mašīnai, ko pārvalda tā pati kvantu fizika, atrisināt problēmas, kas ir pārāk sarežģītas parastajiem datoriem. Nezinot, ka kvantu skaitļošanas jēdziens jau pastāv, viņš to bija patstāvīgi izgudrojis no jauna.

Frīdmens turpināja strādāt pie šīs idejas un 1997. gadā pievienojās Microsoft teorētiskās matemātikas pētniecības grupai. Drīz pēc tam viņš sadarbojās ar krievu teorētisko fiziķi Alekseju Kitajevu, kurš bija pierādījis, ka topoloģiskais kubits, ko veido viena un tā pati fizika, varētu būt daudz uzticamāks par kubitiem, ko veido citas grupas. Frīdmans beidzot sāka justies, ka ir uz kaut ko tādu, kas ir pelnījis uzmanību ārpus viņa retinātās dziļās matemātikas un fizikas pasaules. 2004. gadā viņš ieradās Kreiga Mundija birojā un paziņoja, ka redz veidu, kā izveidot pietiekami uzticamu kubitu, lai to palielinātu. Es beidzu kaut kā izdarīt piķi, saka Frīdmens. Šķita, ka, ja vēlaties sākt veidot tehnoloģiju, varat.

Mundie to nopirka. Lai gan Microsoft nebija mēģinājis izstrādāt kvantu datorus, viņš zināja par to ievērojamo potenciālu un lēno progresu, kas tika panākts to veidošanā. Mani uzreiz aizrāva doma, ka varbūt ir bijusi pavisam cita pieeja, viņš saka. Šāds skaitļošanas veids, iespējams, izrādīsies pamats transformācijai, kas līdzinās tam, ko klasiskā skaitļošana ir paveikusi planētai pēdējo 60 gadu laikā. Viņš centās izveidot topoloģisko kubītu ar nedaudz nervozu Frīdmenu pie stūres. Nekad savā dzīvē es pat nebiju uzbūvējis tranzistoru radio, saka Frīdmens.

Tāls sapnis

Dažos veidos kvantu dators tik ļoti neatšķirtos no parastā. Abi nodarbojas ar datu bitiem, kas attēloti binārā formā. Un abu veidu mašīnas sastāv no pamatvienībām, kas attēlo bitus, pārslēdzoties starp dažādiem stāvokļiem, piemēram, slēdzi. Parastā datorā katru sīko tranzistoru mikroshēmā var apgriezt, lai apzīmētu 0 vai uz a viens . Taču dīvaino kvantu fizikas noteikumu dēļ, kas regulē matērijas un enerģijas uzvedību ārkārtīgi mazos mērogos, kubiti var veikt trikus, kas padara tos ārkārtīgi spēcīgus. Kubits var nonākt kvantu stāvoklī, kas pazīstams kā superpozīcija, kas efektīvi attēlo 0 un viens tajā pašā laikā. Superpozīcijas stāvoklī kubiti var kļūt saistīti vai sapīties tādā veidā, kas nozīmē, ka jebkura darbība, kas ietekmē vienu, uzreiz maina cita likteni. Superpozīcijas un sapīšanās dēļ viena operācija kvantu datorā var izpildīt aprēķina daļas, kurām būtu nepieciešams daudz vairāk darbību līdzvērtīgam parasto bitu skaitam. Kvantu dators būtībā var paralēli izpētīt milzīgu skaitu iespējamo skaitļošanas ceļu. Dažu veidu problēmu gadījumā kvantu datora priekšrocības salīdzinājumā ar parasto datoru pieaug eksponenciāli, palielinoties datu apjomam. Viņu spēks joprojām mani pārsteidz, saka Raimonds Laflamme , Ontario Vaterlo universitātes Kvantu skaitļošanas institūta izpilddirektors. Tie maina datorzinātņu pamatus un to, ko mēs saprotam ar to, kas ir aprēķināms.

Apmēram nākamā gada laikā Microsoft atbalstītās fizikas laboratorijas sāks pārbaudīt tā kubitu dizainu.

Bet tīri kvantu stāvokļi ir ļoti trausli, un tos var novērot un kontrolēt tikai rūpīgi izdomātos apstākļos. Lai superpozīcija būtu stabila, kubīts ir jāaizsargā no šķietami triviāliem trokšņiem, piemēram, nejaušiem subatomisku daļiņu triecieniem vai vājiem elektriskiem laukiem no tuvumā esošās elektronikas. Divas labākās strāvas kubitu tehnoloģijas atspoguļo atsevišķu lādētu atomu magnētisko īpašību bitus, kas iesprostoti magnētiskajos laukos, vai kā niecīgo strāvu supravadoša metāla ķēdēs. Viņi var saglabāt superpozīcijas ne ilgāk par sekundes daļām, pirms tās sabrūk procesā, ko sauc par dekoherenci. Lielākais kopā darbināto kubitu skaits ir tikai septiņi.

Kopš 2009. gada Google ir testējis iekārtu, ko jaunuzņēmums D-Wave Systems tirgo kā pasaulē pirmo komerciālo kvantu datoru, un 2013. gadā iegādājās iekārtas versiju, kurai ir 512 kubiti. Taču šie kubiti ir savienoti ķēdē noteiktam algoritmam, ierobežojot problēmu loku, ar kurām tie var strādāt. Ja šī pieeja būtu veiksmīga, tā radītu kvantu skaitļošanas ekvivalentu knaibles — noderīgu rīku, kas piemērots tikai dažiem uzdevumiem. Parastā pieeja, ko izmanto Microsoft, piedāvā pilnībā programmējamu datoru, kas ir līdzvērtīgs pilnam rīku komplektam. Turklāt neatkarīgi pētnieki nav spējuši apstiprināt, ka D-Wave mašīna patiešām darbojas kā kvantu dators. Google nesen izveidoja savu aparatūras laboratoriju, lai mēģinātu izveidot tehnoloģijas versiju, kas nodrošina.

Kvantu skaitļošanas jomā dominējošie veidi, kā cīnīties ar dekoherenci un kļūdām, ko tā ievieš aprēķinos. Lai kubits patiešām būtu mērogojams, tas, iespējams, būtu nejauši jāatkārto tikai aptuveni reizi miljonā operāciju, saka Kriss Monro , Merilendas Universitātes profesors un a kvantu skaitļošanas projekts finansē Aizsardzības departaments un Izlūkošanas progresīvo pētījumu projektu darbība. Mūsdienās labākie kubiti parasti atšķiras tūkstošiem reižu biežāk.

Microsoft Station Q varētu būt labāka pieeja. Kvantu stāvokļiem, kas Frīdmenu ievilināja fizikā, kas rodas, kad elektroni tiek iesprostoti plaknē noteiktos materiālos, ir jānodrošina stabilitāte, pēc kuras alkst kubitu veidotājs, jo tie dabiski ir nedzirdīgi pret lielāko daļu trokšņa, kas destabilizē parastos kubitus. Šo materiālu iekšpusē elektroni iegūst dīvainas īpašības temperatūrā, kas ir tuvu absolūtai nullei, veidojot tā sauktos elektronu šķidrumus. Elektronu šķidrumu kolektīvās kvantu īpašības var izmantot, lai apzīmētu mazliet. Dizaina elegance, kā arī skaidras naudas, aprīkojuma un skaitļošanas laika piešķīrumi ir pamudinājuši dažus no pasaules vadošajiem fizikas pētniekiem sadarboties ar Microsoft. (Uzņēmums nepateiks, kāda daļa no tā 11 miljardu ASV dolāru ikgadējiem izdevumiem pētniecībai un attīstībai tiek novirzīta projektam.)

Galvenais ir tas, ka fizika joprojām nav pierādīta. Lai elektronu šķidrumu kvantu īpašības izmantotu kā bitus, pētniekiem vajadzētu manipulēt ar noteiktām daļiņām to iekšienē, kas pazīstamas kā ne-Ābela anjoni, lai tie riņķotos viens ap otru. Un, lai gan fiziķi sagaida, ka pastāv ne-Ābeli jebkuri, neviens nav pārliecinoši atklāts.

Īpaši nenotveramas ir Majorānas daļiņas, tādi, kas nav ābelieši, kurus meklē stacija Q un tās līdzstrādnieki. Pirmo reizi pareģoja atturīgais itāļu fiziķis Ettore Majorana 1937. gadā, neilgi pirms viņa noslēpumainās pazušanas, viņi ir valdzinājuši fiziķus jau gadu desmitiem, jo ​​viņiem piemīt unikāla īpašība būt viņu pašu antidaļiņām, tāpēc, ja divi kādreiz satiekas, viņi zibenīgi iznīcina viens otru. enerģijas.

Neviens nebija ziņojis par ticamiem pierādījumiem par to pastāvēšanu līdz 2012. gadam, kad Leo Kouvenhovens no Delftas Tehnoloģiju universitātes Nīderlandē, kurš bija saņēmis finansējumu un norādījumus no Microsoft, paziņoja, ka ir atradis tos nanovados, kas izgatavoti no pusvadītāja indija antimonīda. Viņš bija ieviesis pareizo elektronu šķidrumu, savienojot nanovadu ar supravadoša elektroda gabalu vienā galā un parasto elektrodu otrā galā. Tas piedāvāja līdz šim spēcīgāko atbalstu Microsoft dizainam. Šis atklājums ir devis mums milzīgu pārliecību, ka mēs patiešām kaut ko darām, saka Microsoft Lī. Kouvenhovena grupa un citas laboratorijas tagad mēģina precizēt eksperimenta rezultātus un parādīt, ka daļiņas var manipulēt. Lai paātrinātu progresu un izveidotu pamatu iespējamai masveida ražošanai, Microsoft ir sācis sadarbību ar rūpniecības uzņēmumiem, lai nodrošinātu pusvadītāju nanovadu un supravadošās elektronikas piegādi, kas būtu nepieciešama, lai kontrolētu topoloģisko kubitu.

Neskatoties uz to, Microsoft vēl nav sava kubīta. Ir jāatrod veids, kā pārvietot Majorana daļiņas vienu ap otru operācijā, kas nepieciešama, lai uzrakstītu ekvivalentu 0 smiltis viens s. Materiālu zinātnieki no Nīlsa Bora institūta Kopenhāgenā nesen atrada veidu, kā izveidot nanovadus ar sānu zariem, kas ļautu vienai daļiņai novirzīties uz sāniem, kamēr cita šķērso. Čārlijs Markuss, pētnieks tur, kurš ir strādājis ar Microsoft kopš tās pirmās izstrādes, tagad gatavojas izveidot funkcionējošu sistēmu ar jaunajiem vadiem. Es teiktu, ka tas mūs būs aizņemts nākamajam gadam, viņš saka.

Panākumi apstiprinātu Microsoft kubitu dizainu un izbeigtu nesenos ierosinājumus, ka Kouvenhovens, iespējams, nav atklājis Majoranas daļiņu 2012. gadā. Bet Džons Preskils, Caltech teorētiskās fizikas profesors, saka, ka topoloģiskais kubits nav nekas vairāk kā jauka teorija. Man ļoti patīk šī ideja, taču pēc dažu gadu nopietnas pūles joprojām nav stingru pierādījumu, viņš saka.

Boba Vileta kvantu skaitļošanas pētījumi uzņēmumā Bell Labs ir daudzsološi.

Konkurētspējīga fizika

Uzņēmums Bell Labs Ņūdžersijā Bobs Vilets saka, ka ir redzējis pierādījumus. Viņš pāri brillēm raugās uz blāvi melnu kristāla taisnstūri pirksta gala lielumā. Tam ap malām ir ar rokām lodēti vadi, un uz tās virsmas ir smalki alumīnija līkloči. Un mikroshēmas vidū, mazāk nekā mikrometra šķērsgriezumā, Vilets ziņo, ka ir atklājis ābeliešus. Ja viņam ir taisnība, Vilets ir tālāk par visiem, kas strādā ar Microsoft. Un savās mazajās, nolietotajās laboratorijās viņš tagad gatavojas izveidot pasaulē pirmo topoloģisko kubitu, ja tas darbosies. Viņš saka, ka mēs šobrīd veicam pāreju no zinātnes uz tehnoloģiju. Viņa centieniem ir vēsturiskas atbalsis. Koridorā no viņa laboratorijām atrodas stikla vitrīna ar pirmo tranzistoru iekšpusē, kas izgatavota šajā vietā 1947. gadā.

Willett ierīce ir tāda dizaina versija, no kuras Microsoft lielākoties ir atteicies. Līdz uzņēmuma projekta sākumam Frīdmens un viņa līdzstrādnieki bija noteikuši, ka vajadzētu būt iespējai izveidot topoloģisko kubitu, izmantojot īpaši tīra gallija arsenīda kristālus, kas notver elektronus. Taču četru gadu eksperimentu laikā Microsoft atbalstītās fizikas laboratorijas neatrada pārliecinošus pierādījumus ne-Ābeles jebkuriem. Vilets gadiem ilgi bija strādājis pie līdzīgas fizikas, un pēc tam, kad bija izlasījis Frīdmena rakstu par dizainu, viņš nolēma pamēģināt pats. Vairākos rakstu sērijās, kas publicētas no 2009. līdz 2013. gadam, viņš ziņoja, ka ir atradis šīs būtiskās daļiņas savās ierīcēs, kuru pamatā ir kristāli. Kad vienu kristālu atdzesē ar šķidru hēliju līdz zemākam par 1 kelvinu (-272,15 °C) un pakļauj magnētiskajam laukam, tā centrā veidojas elektronu šķidrums. Willett izmanto elektrodus, lai straumētu daļiņas ap malu; ja tie nav ābelieši, kas riņķo ap saviem kolēģiem centrā, tiem jāmaina elektronu šķidruma topoloģiskais stāvoklis kopumā. Viņš ir publicējis rezultātus no vairākiem dažādiem eksperimentiem, kuros viņš redzēja signālu svārstības, ko teorētiķi bija paredzējuši šo plūstošo daļiņu strāvā. Tagad viņš ir pārcēlies uz kubitu dizaina izveidi. Tas nav daudz sarežģītāks par viņa pirmo eksperimentu: tikai divas no tām pašām ķēdēm, kas novietotas viena un tā paša kristāla aizmugurē, ar papildu elektrodiem, kas savieno elektronu šķidrumus un var kodēt un nolasīt kvantu stāvokļus, kas ir ekvivalenti 0 smiltis viens s.

Vilets cer, ka ierīce izslāps skepsi par viņa rezultātiem, ko neviens cits nav spējis atkārtot. Microsoft līdzstrādnieks Čārlijs Markuss saka, ka Vilets redzēja signālus, ko mēs neredzējām. Willett iebilst, ka Markuss un citi ir padarījuši savas ierīces pārāk lielas un izmantojuši kristālus ar būtiskām atšķirībām to īpašībās. Viņš saka, ka nesen to apstiprinājis, pārbaudot dažas ierīces, kas izgatavotas atbilstoši citu pētnieku izmantotajām specifikācijām. Pēc tam, kad esmu strādājis ar materiāliem, ar kuriem viņi strādā, es saprotu, kāpēc viņi to pārtrauca, jo tas ir sāpīgi, viņš saka.

Viens no kristāliem, uz kura Vilets saka, ka ir atklājis topoloģiskos kubitus.

Bell Labs, kas tagad pieder franču telekomunikāciju uzņēmumam Alcatel-Lucent, ir mazāks un nabadzīgāks nekā toreiz, kad AT&T, kas nebija apstrīdēts kā Amerikas telefonu monopols, ļāva daudziem pētniekiem darīt visu, ko viņi vēlējās. No dažām Vileta istabām paveras skats uz putekļaino, rētas zemi, kas palika, kad šogad tika nojaukts viss laboratorijas spārns. Taču, ja apkārt ir mazāk cilvēku nekā laboratorijās, ir vieglāk piekļūt vajadzīgajam aprīkojumam, viņš saka. Un Alcatel ir sācis vairāk ieguldīt savā projektā. Vilets agrāk strādāja tikai ar trim citiem fiziķiem, bet nesen viņš sāka sadarboties arī ar matemātiķiem un optikas ekspertiem. Bell Labs vadība ir jautājusi par problēmām, kuras varētu atrisināt ar nelielu kubitu skaitu. Viņš saka, ka tas izvēršas par salīdzinoši lielām pūlēm.

Vilets sevi uzskata par Microsoft pētnieku akadēmisko kolēģi, nevis korporatīvo konkurentu, un viņš joprojām tiek uzaicināts uz Frīdmena divreiz gadā notiekošajiem simpozijiem, kas ieved Microsoft līdzstrādniekus un citus vadošos fiziķus uz Santabarbaru. Bet Microsoft vadība pēdējās sanāksmēs ir bijusi skaidrāka, saka Vilets, un dažreiz viņam ir šķitis, ka viņa piederība citai korporācijai padarīja lietas neērtas.

Būtu vairāk nekā tikai neērti, ja Vilets pārspētu Microsoft, lai pierādītu, ka tā atbalstītā ideja var darboties. Būtu pārsteidzoši, ja Microsoft atklātu praktisku ceļu uz kvantu skaitļošanu. Nokaltušajam Bell Labs, kas pieder uzņēmumam, kas pat nenodarbojas ar skaitļošanas biznesu, tas būtu pārsteidzoši.

Kvantu kods

Microsoft zaļajā pilsētiņā Redmondā, Vašingtonas štatā, tūkstošiem programmatūras inženieru strādā, lai labotu kļūdas un pievienotu Windows un Microsoft Office funkcijas. Tūristi uzņēmuma muzejā pozē fotogrāfijām ar 1978. gada Bila Geitsa un viņa pirmajiem darbiniekiem izgriezumu dabiskajā izmērā. Galvenajā pētniecības ēkā Krysta Svore vada duci cilvēku, kas strādā pie programmatūras datoriem, kas, iespējams, nekad nepastāvēs. Komanda izdomā, ko pirmās paaudzes kvantu datori varētu darīt mūsu labā.

Grupa tika izveidota, jo, lai gan kvantu datori būtu spēcīgi, tie nevar atrisināt visas problēmas. Un tikai daži kvantu algoritmi ir izstrādāti pietiekami detalizēti, lai liktu domāt, ka tie varētu būt praktiski uz reālu aparatūru. Kvantu skaitļošana, iespējams, ir ļoti traucējoša, taču mums ir jāsaprot, kur ir jauda, ​​saka Svore.

Mēs uzskatām, ka pastāv iespēja paveikt kaut ko tādu, kas varētu būt pilnīgi jaunas ekonomikas pamats.

Neviens kvantu dators nekad neietilps jūsu kabatā, jo kubiti ir jāpārdzesē (ja vien, protams, kāds neizmanto kvantu datoru, lai izstrādātu labāku kubitu). Tos drīzāk izmantos kā datu centrus vai superdatorus pakalpojumu nodrošināšanai internetā vai problēmu risināšanai, kas ļauj uzlabot citas tehnoloģijas. Viena no daudzsološām idejām ir izmantot kvantu datorus lieljaudas ķīmijas simulācijām, kas varētu paātrināt galveno problēmu risināšanu tādās jomās kā veselība vai enerģētika. Svore saka, ka kvantu dators varētu simulēt realitāti tik precīzi, ka tas varētu aizstāt gadiem ilgušo spēcīgo laboratorijas darbu. Saskaņā ar Enerģētikas departamenta datiem, šobrīd aptuveni trešdaļa ASV superdatoru darba laika tiek veltīta ķīmijas vai materiālu zinātnes simulācijām. Svora grupa ir izstrādājusi algoritmu, kas ļautu pat pirmās paaudzes kvantu datoram risināt daudz sarežģītākas problēmas, piemēram, praktiski pārbaudīt katalizatoru oglekļa dioksīda izvadīšanai no atmosfēras tikai stundu vai minūšu laikā. Viņa saka, ka tas ir potenciāls kvantu datoru pielietojums.

Taču ir iespējams iedomāties neskaitāmas citas slepkavas lietojumprogrammas. Svora grupa ir izstrādājusi dažus no pirmajiem pierādījumiem, ka kvantu datorus var izmantot mašīnmācībai, kas ir tehnoloģija, kas kļūst arvien svarīgāka Microsoft un tās konkurentiem. Nesenie sasniegumi attēlu un runas atpazīšanas jomā ir izraisījuši jaunu mākslīgā intelekta pētījumu neprātu. Bet tie paļaujas uz tūkstošiem datoru kopu, kas darbojas kopā, un rezultāti joprojām ievērojami atpaliek no cilvēka iespējām. Kvantu datori var pārvarēt tehnoloģiju ierobežojumus.

Šāds darbs palīdz izskaidrot, kā pirmais uzņēmums, kas izveidos kvantu datoru, var iegūt tehnoloģiju vēsturē praktiski nepieredzētas priekšrocības. Mēs uzskatām, ka pastāv iespēja paveikt kaut ko tādu, kas varētu būt pilnīgi jaunas ekonomikas pamats, saka Microsoft pārstāvis Pīters Lī. Kā jūs varētu gaidīt, viņš un visi pārējie, kas strādā pie kvantu aparatūras, saka, ka ir optimistiski. Bet, tā kā vēl ir tik daudz darāmā, balva šķiet tik tālu kā jebkad. Tas ir tā, it kā kubitu tehnoloģija atrodas superpozīcijā starp pasaules izmaiņu un pārveidošanu par neko vairāk kā neskaidru pētījumu rakstu sēriju. Tas ir neaptverams jautājums, kas cilvēkiem, kas strādā ar kvantu tehnoloģiju, ir jārisina katru dienu. Bet ar tik lielu atlīdzību, kurš gan viņus var vainot par to, ka viņi to ir izdarījuši?

Šis stāsts tika atjaunināts 10. oktobrī, lai dzēstu kļūdainu atsauci uz Tomasa Edisona krūšutēlu.

paslēpties