Pasiekta „įspūdinga pažanga“ kuriant naudingus kvantinius kompiuterius ()
Silicio slėnio konferencijoje „Q2B“ kvantinių kompiuterių pramonės mokslo ir verslo lyderiai pasidžiaugė „įspūdinga pažanga“ kuriant praktinius įrenginius, tačiau pažymėjo, kad iššūkiai išlieka
© Alexander Yakimov / Alamy
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Visiškai praktiniai kvantiniai kompiuteriai dar nepasiekė rinkos, tačiau kvantinių skaičiavimų pramonė metus baigia optimistiškai. Gruodžio mėnesį vykusioje Q2B Silicio slėnio konferencijoje, kurioje susirinko kvantinių verslo ir mokslo ekspertai, buvo susitarta, kad kvantinių skaičiavimų ateitis tampa vis šviesesnė.
„Apskritai manome, kad yra labiau tikėtina, jog kažkas, o gal net keli žmonės, sugebės sukurti tikrai pramonėje naudingą kvantinį kompiuterį, o tai nėra kažkas, ką maniau galėsiąs padaryti 2025 m. pabaigoje“, – konferencijos metu sakė Joe Altepeter, JAV Gynybos pažangiųjų tyrimų projektų agentūros Kvantinių kompiuterių vertinimo iniciatyvos (QBI) programos vadovas. QBI tikslas yra nustatyti, kuris iš kelių šiuo metu konkuruojančių kvantinių kompiuterių kūrimo metodų gali sukurti naudingą įrenginį, kuris taip pat turėtų ištaisyti savo klaidas arba būti atsparus gedimams.
Programa truks keletą metų, joje dalyvaus šimtai ekspertų vertintojų. Įvertindamas programos pirmuosius šešis mėnesius, Altepeteris sakė, kad komanda nustatė kiekvieno metodo „didžiules kliūtis“, tačiau jis taip pat išreiškė nuostabą, kad tai nesutrukdė nė vienam iš jų dalyvauti lenktynėse dėl naudingo kvantinio įrenginio sukūrimo.
|
„Man atrodo, kad 2025 m. pabaigoje visi pagrindiniai aparatūros komponentai daugiau ar mažiau parengti, pasiekė reikiamą tikslumą, galbūt pirmą kartą, ir liks tik šie didžiuliai klausimai apie… inžinerinius iššūkius“, – sakė Scott Aaronson iš Teksaso universiteto Ostine kitoje prezentacijoje. Gerbiamas ekspertas ir ilgametis pramonės komentatorius Aaronsonas atkreipė dėmesį į nuolatines problemas, susijusias su naujų algoritmų, kurie galėtų būti praktiškai pritaikyti kvantiniams kompiuteriams, identifikavimu, tačiau apibūdino naujausius aparatūros kūrimo pasiekimus kaip „įspūdingus“.
Yra gerų priežasčių džiaugtis kvantinių kompiuterių aparatine įranga, tačiau programinės įrangos kūrimas atsilieka, sakė „Google“ atstovas Ryan Babbush. Konferencijoje „Google Quantum AI“ ir keli partneriai paskelbė XPRIZE konkurso finalininkus, kurio tikslas – tai pakeisti.
Septynių finalistų darbas apima žmogaus sveikatai svarbių biomolekulių modeliavimą, algoritmus, kurie galėtų papildyti klasikinį medžiagų, skirtų švariems energijos sprendimams, kandidatų modeliavimą, ir skaičiavimus, kurie gali būti svarbūs diagnozuojant ir gydant sudėtingų priežasčių ligas.
„Prieš kelerius metus nelabai domėjausi programų vykdymu kvantiniuose kompiuteriuose. Dabar tai man vis įdomiau“, – sakė John Preskill iš Kalifornijos technologijos instituto, kitas žymus mokslininkas ir apibrėžiantis balsas kvantinių skaičiavimų srityje. Savo pranešime jis pateikė argumentus už artimiausią kvantinių kompiuterių panaudojimą mokslo atradimams.
Per pastaruosius metus keletas kvantinių kompiuterių buvo faktiškai panaudoti skaičiavimams, pavyzdžiui, medžiagų fizikoje ir didelės energijos dalelių fizikoje, taip, kad netrukus jie galėtų prilygti ar net pranokti geriausius tradicinius skaičiavimo metodus.
Tradiciškai buvo nustatyta keletas programų, kurios ypač tinka kvantiniams kompiuteriams, tačiau ir čia dar yra ką nuveikti. Pavyzdžiui, Pranav Gokhale iš Infleqtion, įmonės, kuri gamina kvantinius įrenginius iš ypač šaltų atomų, pristatė klasikinį algoritmą – Shoro algoritmą, kuris galėtų būti naudojamas daugumai šiuolaikinių bankų naudojamoms šifravimo sistemoms įveikti. Šis darbas yra pirmasis Shor algoritmo versijos įgyvendinimas loginiuose kubituose – kvantinių kompiuterių komponentuose, apsaugotuose nuo klaidų. Tačiau šis demonstravimas vis dar buvo toli gražu nepasiekęs skaičiavimo sudėtingumo ir skaičiavimo galios, reikalingos lengvai dešifruoti informaciją realiame pasaulyje, o tai pabrėžia, kad nepaisant neseniai pasiektos pažangos, vis dar reikia reikšmingai tobulinti aparatinę ir programinę įrangą.
Olandų startuolis QuantWare pristatė galimą sprendimą didžiausiam pramonės aparatinės įrangos iššūkiui – padidinti kvantinių kompiuterių dydį, kad jie taptų galingesni skaičiavimo atžvilgiu, tačiau nebūtų mažiau patikimi. Įmonės kvantinio procesoriaus architektūra žada įtraukti 10 000 kubitų, pagamintų iš superlaidžių grandinių, o tai yra maždaug šimtą kartų daugiau nei šiuo metu labiausiai naudojami superlaidūs kvantiniai kompiuteriai. Matt Rijlaarsdam iš „QuantWare“ teigia, kad pirmieji tokio dydžio įrenginiai galėtų veikti visa galia per dvejus su puse metų. Keletas kitų įmonių, pavyzdžiui, IBM ir Quantinuum, siekia sukurti didelius kvantinius kompiuterius per panašų laikotarpį, o „QuEra“ planuoja per metus pagaminti 10 000 kubitų iš ultrašaltų atomų, todėl konkurencija bus tokia pat arši kaip ir inžineriniai iššūkiai.
Ir investicijos į šią pramonė, prognozuojama, augs nuo 1,07 mlrd. dolerių 2024 iki maždaug 2,2 mlrd. 2027, rodo Hyperion Research atliktas kvantinių skaičiavimų pramonės tyrimas.
„Kvantinius kompiuterius gali naudoti daugiau žmonių nei bet kada anksčiau, ir aš įtariu, kad jie juos naudos taip, kaip mes net nesugebėtume įsivaizduoti“, – sakė Jamie Garcia iš IBM.
Karmela Padavic-Callaghan
www.newscientist.com
