Практични квантни рачунари се приближавају стварности
Александар Јакимов / Алами
Потпуно практични квантни рачунари још нису стигли, али индустрија квантног рачунарства завршава годину оптимистично. На конференцији К2Б у Силицијумској долини у децембру, која окупља квантне пословне и научне стручњаке, чинило се да је консензус био да будућност квантног рачунарства постаје само светлија.
„Све у свему, мислимо да је вероватније него не да ће неко, или можда више њих, бити у стању да направи заиста индустријски користан квантни рачунар, што није нешто што сам мислио да ћу закључити крајем 2025. године“, рекао је Џо Алтепетер, програмски менаџер за Агенцију за напредне одбрамбене пројекте Америчке агенције за истраживање током данашње конференције Куантум Бенцхмаркинг (КБИ). Циљ КБИ је да утврди који од неколико тренутно конкурентних приступа за изградњу квантних рачунара може произвести користан уређај, који би такође морао да исправи сопствене грешке, или да буде толерантан.
Програм ће трајати неколико година и укључиће стотине стручних оцењивача. Узимајући у обзир програм након првих шест месеци, Алтепетер је рекао да је тим идентификовао „огромне препреке“ на путу сваког од приступа, али је такође изразио изненађење што то није дисквалификовало ниједног од њих из трке за производњу корисног квантног уређаја.
„Крајем 2025., чини ми се као да су сви кључни градивни блокови хардвера мање-више на месту, са отприлике потребном верношћу, можда по први пут, остављајући само ова огромна питања о… инжењерским изазовима“, рекао је Скот Аронсон са Универзитета Тексас у Остину у другој презентацији. Поштовани стручњак и дугогодишњи коментатор индустрије, Ааронсон је приметио текуће изазове са идентификовањем нових алгоритама који би могли да доведу до практичније употребе квантних рачунара, али је недавни напредак у развоју хардвера описао као „спектакуларан“.
Постоје добри разлози да будете узбуђени због хардвера квантног рачунарства, али апликације заостају, рекао је Рајан Баббуш из Гугла. На конференцији, Гоогле Куантум АИ и неколико партнера објавили су финалисте КСПРИЗЕ такмичења, које има за циљ да ово промени.
Рад седам финалиста укључује симулације биомолекула релевантних за људско здравље, алгоритме који би могли да допуне класичне симулације материјала кандидата за решења чисте енергије и прорачуне који могу да утичу на дијагнозу и лечење болести које имају сложене узроке.
„Пре неколико година нисам био толико узбуђен због покретања апликација на квантним рачунарима. Сада сам све више заинтересован“, рекао је Џон Прескил са Калифорнијског института за технологију, још један значајан научник и одлучујући глас у квантном рачунарству. У свом излагању изнео је аргументе за краткорочну употребу квантних рачунара за научна открића.
У протеклој години, неколико квантних рачунара је у ствари коришћено за прорачуне, на пример, у физици материјала и честица високе енергије, на начин који би ускоро могао да парира или надмаши најбоље традиционалне рачунарске методе.
Неколико апликација је традиционално идентификовано као посебно погодно за квантне рачунаре, али и овде има још посла. На пример, Пранав Гокхале из Инфлектион-а, фирме која гради квантне уређаје од екстремно хладних атома, представљених на класичном алгоритму – Шоровом алгоритму – који би могао да се користи за разбијање већег дела енкрипције коју користе данашње банке. Рад представља прву имплементацију верзије Шоровог алгоритма на логичким кубитима – компонентама квантног рачунара заштићеним од грешака. Међутим, ова демонстрација још увек није била ни близу рачунске сложености и рачунарске снаге која је потребна да би се омогућило лако дешифровање шифрованих информација у стварном свету, наглашавајући колико су значајна побољшања хардвера и софтвера и даље неопходна упркос недавном напретку.
Холандски старт-уп КуантВаре представио је могуће решење за велики хардверски изазов индустрије – повећање квантних рачунара, што би их учинило рачунарски моћнијим, а да притом не буду мање поуздани. Архитектура квантне процесорске јединице компаније обећава да ће укључити 10.000 кубита направљених од суправодљивих кола, што је око стотину пута више него што имају тренутно најчешће коришћени суправодљиви квантни рачунари. Матт Ријлаарсдам из компаније КуантВаре каже да би први уређаји ове величине могли у потпуности да раде за две и по године. Неколико других фирми, као што су ИБМ и Куантинуум, имају за циљ да направе велике квантне рачунаре у сличном временском оквиру, док КуЕра планира 10.000 кубита направљених од ултрахладних атома у року од само годину дана, тако да ће конкуренција бити жестока као и инжењерски изазови.
А предвиђа се да ће индустрија наставити да расте, са 1,07 милијарди долара у глобалним инвестицијама у 2024. на око 2,2 милијарде долара у 2027. години, према истраживању индустрије квантног рачунарства које је спровео Хиперион Ресеарцх.
„Више људи добија приступ квантним рачунарима него икада раније, а ја сумњам да ће са њима радити ствари којих никада нисмо могли ни да замислимо“, рекао је Џејми Гарсија из ИБМ-а.
Теме:
