|
Квантовые вычисления становятся спутником человечества
|
|
|
|
Квантовые вычисления обещают прорывы, которые изменят общество, в разработке лекарств и борьбе с изменением климата, а на скромной английской улице хай-стрит набирает обороты гонка за совершением новейшей технологической революции.
|
|
|
|
Основатель компании Riverlane из Кембриджа Стив Брайерли (Steve Brierley) предсказывает, что в ближайшие годы эта технология совершит прорыв, подобный "Спутнику".
|
|
|
|
"Квантовые вычисления будут не просто немного лучше, чем предыдущие компьютеры, это будет огромный шаг вперед", - сказал он.
|
|
|
|
Его компания производит первый в мире специализированный чип квантового декодера, который обнаруживает и исправляет ошибки, которые в настоящее время сдерживают развитие технологии.
|
|
|
|
Создание устройств, "которые соответствуют невероятным возможностям технологии, требует кардинальных изменений в масштабе и надежности, а это требует надежных схем исправления ошибок", - пояснил Джон Мартинис, бывший руководитель отдела квантовых вычислений в Google Quantum AI.
|
|
|
В знак доверия к работе Riverlane и отрасли в целом, компания объявила во вторник, что привлекла 75 миллионов долларов в рамках финансирования серии C, что обычно является последним раундом венчурного финансирования перед первичным публичным размещением акций.
|
|
|
|
"В течение следующих двух-трех лет мы сможем создать системы, способные поддерживать миллион операций без ошибок", - сказал Эрл Кэмпбелл, вице-президент Riverlane по квантовым наукам.
|
|
|
|
Это тот порог, при котором квантовый компьютер должен быть способен выполнять определенные задачи лучше, чем обычные компьютеры, добавил он.
|
|
|
|
Квантовые компьютеры "действительно хороши в моделировании других квантовых систем", объяснил Брайерли, что означает, что они могут имитировать взаимодействия между частицами, атомами и молекулами.
|
|
|
|
Это может открыть путь к созданию революционных лекарств, а также обещает значительное повышение эффективности производства удобрений, трансформируя отрасль, которая сегодня производит около двух процентов выбросов CO2 в мире.
|
|
|
|
Это также открывает путь к созданию гораздо более эффективных аккумуляторов, еще одного важнейшего оружия в борьбе с изменением климата.
|
|
|
|
"Изысканный контроль"
|
|
|
|
Объем информации, которую могут использовать квантовые компьютеры, увеличивается в геометрической прогрессии при масштабировании машины по сравнению с обычными компьютерами.
|
|
|
|
"Я думаю, что большинство людей лучше знакомы с экспоненциальным распространением после COVID, поэтому мы знаем, как быстро может распространяться экспоненциальное распространение", - сказал Кэмпбелл, работающий в испытательной лаборатории Riverlane, где собраны осциллографы и чипборды.
|
|
|
|
В традиционных компьютерах данные хранятся в битах, и каждый бит может принимать значение 0 или 1, подобно тому, как выключатель света может быть включен или выключен.
|
|
|
|
Таким образом, один бит может представлять два состояния, например, черное или белое.
|
|
|
|
Квантовые биты, или "кубиты", больше похожи на регуляторы яркости, и один из них может хранить все значения от 0 до 1, что означает, что все цвета спектра могут быть представлены на одном кубите.
|
|
|
|
Но есть одна загвоздка. Странность квантового поведения означает, что значения приходится считывать много раз и обрабатывать с помощью сложных алгоритмов, что требует "тщательного контроля" над кубитами.
|
|
|
|
Кубиты также очень чувствительны к ошибкам, вызванным шумом, и решение этой проблемы является "ключом к раскрытию полезных квантовых вычислений", - сказал Брайерли.
|
|
|
|
Технологические гиганты, такие как Google, IBM, Microsoft и Amazon, инвестируют огромные суммы в создание кубитов и пытаются уменьшить количество ошибок, либо защищая аппаратное обеспечение, либо комбинируя кубиты, а затем используя алгоритмы для обнаружения и исправления ошибок.
|
|
|
|
"Супер захватывающе"
|
|
|
|
"Это похоже на то, как работает карта SSD (памяти). Она построена из неисправных компонентов с активным исправлением ошибок сверху", - сказал Брирли.
|
|
|
|
Все это увеличивает количество необходимых компонентов и время, затрачиваемое на выполнение отдельных операций.
|
|
|
|
"Мы определенно не будем использовать квантовые компьютеры для отправки электронной почты", - пояснил Брайерли.
|
|
|
|
Эти недостатки неуклонно растут по мере увеличения размеров компьютера, в то время как преимущества увеличиваются по восходящей кривой, что объясняет, почему они лучше справляются с более крупными и сложными задачами.
|
|
|
|
"А это значит, что мы сможем решать проблемы, которые в противном случае были бы неразрешимы", - сказал Брайерли.
|
|
|
|
В то время как современные квантовые компьютеры могут выполнять только около 1000 операций, прежде чем они будут перегружены ошибками, качество самих компонентов "достигло того уровня, когда физические кубиты становятся достаточно хорошими", - сказал Брайерли.
|
|
|
|
"Так что сейчас очень интересное время. Задача сейчас заключается в расширении масштабов... и добавлении исправления ошибок в системы", - добавил он.
|
|
|
|
Такой прогресс, наряду с потенциалом квантовых вычислений для взлома всей существующей криптографии и создания новых мощных материалов, побуждает регулирующие органы к действию.
|
|
|
|
"Мы определенно пытаемся понять, что будет дальше в технологиях. Очень важно, чтобы мы извлекли уроки из ИИ, не удивлялись новым технологиям и заранее задумывались о том, какими будут последствия", - сказал Брайерли.
|
|
|
|
"Я думаю, что в конечном итоге квантовые вычисления будут регулироваться, потому что это такая важная технология. И я думаю, что это технология, в которой ни одно правительство не хочет занимать второе место".
|
|
|
|
Источник
|
