Dodano: 24 wrzesień 2019r.

Komputer Google'a osiągnął supremację kwantową?

To może być początek nowej ery komputerów. Według dokumentów przypadkowo opublikowanych na stronach NASA, inżynierowie z firmy Google skonstruowali komputer kwantowy, który wykonał obliczenia praktycznie niemożliwe nawet dla najlepszego superkomputera - innymi słowy, osiągnął on supremację kwantową.

 

Według doniesień prasowych, firma Google osiągnęła kamień milowy znany jako supremacja kwantowa, używając komputera kwantowego do wykonania obliczeń, których nie można osiągnąć nawet przy użyciu najpotężniejszych superkomputerów na świecie. Jeśli doniesienia te się potwierdzą, może to oznaczać początek nowej ery obliczeń kwantowych.

Komputery kwantowe mogą potencjalnie zmienić sposób projektowania nowych materiałów, zarządzania logistyką, budowania sztucznej inteligencji czy łamania szyfrów. Dlatego firmy takie jak Google, Intel czy IBM przeznaczają grube miliony na zbudowanie komputera kwantowego.

 

Jednak w całej sprawie jest wiele znaków zapytania. Artykuł zawierający szczegóły pracy pojawił się na serwerze NASA, ale został szybko usunięty. Mimo to, kilka mediów, w tym „Financial Times”, zdążyło się z nim zapoznać. Wynika z niego, że firma Google zbudowała komputer kwantowy zdolny do wykonywania obliczeń niemożliwych nawet dla najszybszych komputerów świata. Rzecznik Google odmówił komentarza w tej sprawie. Podobnie wygląda sprawa, gdy pytani byli przedstawiciele NASA.

Ale w internecie nic nie ginie. Usunięty artykuł można znaleźć w serwisie Pastebin. Według kopii artykułu, Google stworzyło komputer kwantowy o nazwie Sycamore z 54 bitami kwantowymi zwanymi kubitami. W publikacji oznaczono tylko jednego autora: Johna Martinisa z University of California w Santa Barbara. Wiadomo, że Martinis pracuje dla Googla przy budowie sprzętu dla komputerów kwantowych.

Ale dlaczego praca ukazała się na stronach NASA? W 2018 roku NASA i Google osiągnęły porozumienie w sprawie współpracy przy testowaniu rozwiązań stosowanych przy budowie komputerów kwantowych. Specjaliści z NASA prawdopodobnie służą pomocą kolegom z Google, co może tłumaczyć przypadkowy wyciek dokumentów.

Procesor komputera kwantowego, jak opisuje to artykuł, pozwolił na wykonanie serii niezwykle trudnych dla tradycyjnego komputera obliczeń. Obliczenia miały polegać na wykonaniu losowych operacji na kubitach i odczytaniu wyniku. Po wykonaniu tego wiele razy, badaczom pozostał prawie losowy zestaw liczb, niezwykle trudny do odtworzenia za pomocą klasycznego komputera.

„To dramatyczne przyspieszenie w stosunku do wszystkich znanych klasycznych algorytmów zapewnia eksperymentalną realizację supremacji kwantowej w zadaniu obliczeniowym i zwiastuje nadejście długo oczekiwanego paradygmatu obliczeniowego” - czytamy w kopii artykułu w serwisie Pastebin.

Procesor Sycamore został użyty o wygenerowania przypadkowego zestawu cyfr w systemie dwójkowym i sprawdzenia, czy ich rozkład jest naprawdę losowy. W artykule obliczono, że zadanie to zajęłoby komputerowi o nazwie Summit, najlepszemu obecnie superkomputerowi na świecie, 10 tys. lat. Sycamore zrobił to w 3 minuty i 20 sekund.

Obliczenia te nie miały na celu praktycznych zastosowań - to dowód koncepcji. Supremacja kwantowa została uznana za główny przełom w poszukiwaniu komputera kwantowego. W przyszłości takie maszyny mogą być przydatne w dziedzinie uczenia maszynowego, inżynierii materiałowej czy w chemii – do modelowania reakcji chemicznych lub wizualizowania sposobów, w jaki nowa cząsteczka może łączyć się z innymi. Komputery kwantowe będą mogły obsłużyć ogromną liczbę zmiennych, aby stworzyć dokładną symulację. To może zwiastować przełom w wielu dziedzinach.

Ale, jak twierdzą komentatorzy, postęp w tej dziedzinie będzie wymagał znacznie więcej kubitów i metody korygowania błędów, które nieuchronnie wkradają się w obliczenia kwantowe. „Chociaż jest to kamień milowy, daleko mu do bycia komputerem kwantowym, który potrafi obliczyć wszystko, co przydatne,” napisał na Twitterze fizyk Jonathan Oppenheim z University College London.

 

Źródło: Science News, fot. Eric Lukero/Google