Amazon regi artimą kvantinių kompiuterių proveržio erą

Įsivaizduokite nedidelę įrenginių spintą, sprendžiančią cheminius galvosūkius, kurių šiandien neįveikia net galingiausi superkompiuteriai. Pasak „Amazon“ dirbtinio intelekto ir aparatinės įrangos vadovo, tokia ateitis gali ateiti anksčiau, nei daugelis tikisi.

Peteris DeSantis, dabar vadovaujantis naujai „Amazon“ organizacijai, sutelktai į DI modelius, lustus ir kvantinę kompiuteriją, CNBC teigė, kad pirmųjų komerciškai naudingų kvantinių kompiuterių tikisi per penkerius ar septynerius metus. Jis nežadėjo stebuklų per naktį. Vietoj to jis nubrėžė raidos kryptį: pirmiausia pasirodys nedidelės, praktiškai pritaikomos kvantinės sistemos, kurios vėliau kasmet nuosekliai augs mastu ir pajėgumu, imdamosi vis sudėtingesnių problemų.

Ankstyvoji kova dėl kvantinio pranašumo

Kodėl toks terminas svarbus? Nes kvantinės mašinos nėra tiesiog spartesnės šiandien naudojamų įrankių versijos. Kubitai elgiasi kitaip nei klasikiniai bitai. Jie gali būti nulis, vienetas arba abiejų būsenų derinys vienu metu, todėl atsiveria kelias naujiems algoritmams, sprendžiantiems problemų klases, su kuriomis klasikinės architektūros sunkiai susidoroja. Paprastai tariant, reikia tikėtis kitokio veikimo, o ne vien didesnės spartos.

„Amazon“ kalba ne viena. Ši sritis itin konkurencinga. „Google“, „Microsoft“ ir IBM, taip pat daugybė startuolių, skuba laboratorinius proveržius paversti produktais. Pernai „Amazon“ pristatė kvantinį lustą „Ocelot“, sukurtą padėti spręsti klaidų korekcijos problemą, vieną sudėtingiausių šios technologijos iššūkių. Tai praktiškas žingsnis link tinkamų naudoti mašinų, o ne vien akademinis koncepcijos įrodymas.

Prognozės skiriasi. Kai kurios bendrovės teigia, kad naudingos taikymo sritys atsiras jau po kelerių metų. Kitos ragina būti atsargiems ir realistiškus komercinius etapus mato tolimesnėje ateityje. Ginčas priklauso nuo to, kaip greitai tyrėjams pavyks suvaldyti triukšmą, didinti kubitų skaičių ir sukurti programinę įrangą, išnaudojančią kvantinį elgesį.

Kurios sritys naudą pajus pirmos? Sąrašo viršuje yra chemija ir medžiagų mokslas. Didelio tikslumo molekulinių sistemų modeliavimas natūraliai dera su kvantine aparatine įranga. Tokios simuliacijos galėtų paspartinti naujų vaistų kūrimą, katalizatorių projektavimą ir naujų medžiagų paiešką taip, kaip klasikiniai modeliavimai negali prilygti.

Tikėtina, kad ankstyvosios kvantinės sistemos bus specializuoti įrankiai nišinėms, bet didelės vertės problemoms spręsti, o jų taikymo sritis plėsis gerėjant klaidų korekcijai ir masteliui.

Toks apibūdinimas atkartoja DeSantis palyginimą su Mūro dėsnį primenančia raida, kai pajėgumai laikui bėgant kaupiasi ir didėja. Jei šis modelis pasitvirtins, pramonė galėtų pereiti nuo mažų, konkrečioms sritims skirtų kvantinių įrenginių prie universalesnių sistemų, kurios palaipsniui spręstų vis platesnes problemų klases.

Tikrosios lenktynės dabar mažiau susijusios su vien neapdorotu kubitų skaičiumi, o labiau su klaidų rodikliais, valdymo sistemomis ir programinės įrangos sluoksniais, kurie realius klausimus paverčia kvantiniams algoritmams tinkamomis formuluotėmis. „Amazon“ pastangos kartu su konkurentų darbais artimiausią pusę dešimtmečio paverčia vienu reikšmingiausių laikotarpių kompiuterijos istorijoje.