В продължение на години много ИТ компании по света работят по квантовите компютри. Те са смятани за следващата ера в света на технологиите, но… ако са възможни. Дълго време работата по квантовите компютри имаше за цел просто да открие дали тези устройства са постижими, или са само теория.
През последните две - три години обаче всичко се промени. ИТ гигантите, които разработват квантови компютри, постигнаха значителен напредък. А само през последния около месец имаше няколко ключови постижения, които показват, че индустрията вече не се пита дали квантовите компютри са само теория, а се състезава кой пръв ще пусне такава машина.
Жената котка, Батман, Барби: Как супергероите оживяха в София (видео и снимки)
Защо квантовият компютър е важен
Квантовите компютри ще бъдат значително по-мощни и бързи от всички досегашни традиционни компютри. Те работят на друг принцип и вместо транзистори, имат т.нар. кюбити. Докато традиционният транзистор може да е само „нула“ или „единица“, кюбитът може да е и двете едновременно. Това означава, че той може да извършва огромен брой операции за значително по-кратко време. Колкото повече кюбити, толкова по-бърза обработка на информацията.
За разлика от транзисторите, кюбитите могат да се „сплитат“ и обединяват. По този начин получават още възможности да по-бързи и прецизни изчисления, но и рискове. Тези елементи са много деликатни и лесно се влияят от околната среда. Освен това трябва да работят на много ниска температура. Ако условията не са идеални, допускат грешки в изчисленията.
Сателитна SOS услуга, спасила живота на 12 души, може да ви намери, дори и да нямате обхват
Част от тези грешки са неизбежни и се компенсират със софтуер. Но все пак, колкото по-малко са грешките – толкова по-добре. Но пък колкото повече са кюбитите – толкова повече са грешките, а за да може един квантов компютър да е с достатъчна мощ за реално приложение, те трябва да са хиляди и дори милиони. За момента се смята, че най-мощният квантов компютър е на IBM и има едва 433 кюбита.
Истинското квантово състезание
Има множество различни начини за преодоляване на основните предизвикателства и достигане на т.нар. квантово превъзходство или Q-Day. Това е моментът, когато квантовите компютри ще надминат по производителност най-мощните традиционни суперкомпютри. Именно в тази ниша е и истинското квантово състезание в момента. Компаниите се надпреварват да разработят начин, който да позволи бързото увеличаване на кюбитите и запазване на точността на изчисленията.
Какво се случва с човешкото тяло при имплозия на подводница
През юни т.г. Microsoft обяви, че е напът да създаде първия надежден квантов компютър, който да може да се използва в практиката. Компанията очаква той да бъде факт в рамките на това десетилетие. Тя ще постигне това чрез комбиниране на няколко подхода. Първият е използване на т.нар. логически кюбити. Това е обединяване на множество физически кюбит да работят като един. Колкото по-стабилен е кюбитът, толкова по-лесно могат да се добавят още и да се увеличава техният брой. А обединяването на физически кюбити в логически намалява риска от грешка.
На хартия изглежда лесно, но целият процес изисква много специфична работа както на хардуерно ниво, така и на софтуерно. Microsoft има план от няколко точки, който да изведе компанията до желания квантов компютър. Първата стъпка от него е постигната. Предстои финализиране на втората – хардуерно защитен кюбит. Той ще е по-малък от 10 микрона и 1 млн. от тях ще могат да се поставят на площ, колкото е чипът на банкова карта. Така квантовият компютър ще може да е в един модул и да е с практични размери.
След това предстоят няколко стъпки на постепенно гарантиране на качеството на кюбитите, изграждането на мултикюбит система и след това на устойчива квантова система. Когато всичко това е готово, последната фаза е направата и на квантов суперкомпютър. Според Microsoft основните трудности вече са преодолени и остават още малко предизвикателства, след които работата ще може да се ускори.
Google също работи по свой квантов компютър, като наскоро ScienceAlert съобщи, че той може и да е достигнал квантово превъзходство. Причината е, че в някои изчисления вече е по-бърз от най-мощния суперкомпютър в света – Frontier. Според скорошен анализ на Google нейният квантов компютър Sycamore е с… 47 години по-бърз от Frontier. Иначе казано, Sycamore може да изчисли даденa сложна задача за няколко секунди, докато на Frontier ще са нужни 47 години за същата.
Експеримент на darik.bg: Как AI би поднесъл лоши новини на пациент
Според Google това е ясен индикатор за квантово превъзходство, но не всички мислят така. Има различни разбирания за реалния предел какво е квантово превъзходство, както и разнообразни методи на изчисление. Според някои такова превъзходство може да бъде достигнато, когато квантовият компютър се използва за еквивалентни дейности в ежедневието. А повечето квантови системи в момента не могат това и се нуждаят от специален софтуер и преконвертиране на данни и изчисления.
Затова е ясно, че е нужна още работа, докато има квантов компютър, който да не предизвиква спорове и да е категорично „превъзхождащ“ останалите. Индустрията изглежда е единодушна, че е на прав път и е въпрос на време да се случи. Ако преди имаше колебания дали ще успее да създаде квантов компютър, то сега единствените въпроси са кога и кой ще е пръв.
Всичко за 49-ото Народно събрание четете ТУК
Най-интересните разговори от ефира на Дарик слушайте в подкаста на радиото в Soundcloud, Spotify, Apple Podcasts и Google Podcasts
.jpg "Идеалният подарък")
