Ruský vědec odhaluje nejvýkonnější kvantový počítač na světě. Ruští vědci představili nejvýkonnější superpočítač na světě Nejvýkonnější kvantový počítač

V červenci 2016 společnost Lockheed Martin zvýšila výkonnost svého kvantového výpočetního centra (umístěného v Institutu pro vědecké informace, USA) o 1098 qubitů. Společnost zabývající se bezpečnostními a leteckými technologiemi se o kvantové počítače zajímá šest a půl roku. Není se čemu divit. Během příštích 20 let tato technologie slibuje, že bude mít zásadní dopad na téměř vše, co je možné, od projektů akademického výzkumu po virtuální kybernetickou bezpečnost.

Kvantový skok

Společnost Lockheed Martin dokazuje, že výhody kvantové výpočetní techniky lze nyní realizovat, přestože dosud nebyly vytvořeny žádné skutečné plně funkční kvantové počítače.

První kvantový systém, který Lockheed Martin koupil od společnosti D-Wave Systems, byl 128bitový počítač Rainier, známý také jako D-Wave One. Později byl systém nahrazen počítačem Vesuv s 512 qubity na palubě, který byl naopak nedávno nahrazen ještě pokročilejším systémem D-Wave 2X s podporou 1152 qubitů.

"Toto je komerčně dostupný počítač." Pokud chcete, můžete si ho opravdu koupit. Ale ve skutečnosti jde spíše o experimentální systém určený pro vědecký vývoj a výzkum, “říká Greg Tallant, vedoucí Centra pro kvantové počítače ve společnosti Lockheed Martin.

„Není to systém připravený na masový trh, ale pokud chcete, můžete si ho koupit a používat ho stejným způsobem, jakým používáte konvenční počítače.“

O něco později pochopíte, proč je zde slovo „téměř“ tak zásadní.

Před vlastním nákupem několikrát navštívili zástupci společnosti Lockheed Martin sídlo D-Wave ve Vancouveru. Systém se podle odborníků ukázal jako „slibný“, a proto bylo rozhodnuto o koupi jednoho počítače. Dalším krokem bylo podepsání dohody o spolupráci s University of Southern California. Jedním z výsledků spolupráce byla výstavba Centra pro kvantové počítače.

Podepsaná dohoda umožňuje University of Southern California používat systém pro výzkum a provádění počítačových testů. Lockheed Martin zase může tyto informace použít k prozkoumání potenciálního využití kvantových výpočetních technologií v různých oblastech.

Hlavní oblast použití takového kvantového systému byla zpočátku považována za ověření a potvrzení výkonu jiných hotových softwarové produkty... Bylo však rozhodnuto rozšířit rozsah oblastí zájmu. Nejdůležitější novou oblastí na seznamu zájmů je možná strojové učení, ale systém je také považován za účinný nástroj pro plánování a předpovídání.

"S rostoucím počtem výzev, kterým čelí jeden hypoteticky rostoucí problém, roste i počet příležitostí, které je třeba zvážit, abychom tuto výzvu vyřešili," vysvětluje Tallant.

„Příklad takového problému lze uvažovat na klasickém„ problému obchodního cestujícího “ve směru kombinatorické optimalizace.“

Úkolem cestujícího prodavače je najít nejziskovější trasu procházející zadanými městy alespoň jednou a poté se vrátit do původního města. Tento problém lze vyřešit pomocí současných počítačů, ale kvantový hardware má potenciál výrazně zvýšit rychlost výpočtu, zvláště pokud počet těchto měst v problému nadále roste.

Počítač D-Wave

Tallant a jeho tým dosud neměli šanci předvést výhody svého systému D-Wave oproti klasickým počítačům při řešení tohoto problému, ale krok vpřed již byl učiněn. Jak probíhá sázka na budoucí technologické pokroky s pomocí dosud nejvýkonnějšího kvantového počítače s 1152 qubity na palubě, které společnost získala v červenci tohoto roku.

Nejsilnější?

"Je tu jistý zvrat," říká Tallant.

"Aktuální čip použitý v systému má 1152 qubitů." Když však sbíráte podobné systémy, pak je nutné provést kalibrační proces. V rámci tohoto procesu nemusí některé qubity projít kontrolou, a proto je v budoucnu nelze použít ve výpočetních procesech. “

Jinými slovy, koupili jste si řekněme smartphone 32 gigabajtů vnitřní paměť... Spustíte jej poprvé a zjistíte, že ve skutečnosti pro vás není k dispozici všech slibovaných 32 gigabajtů paměti. Jsou samozřejmě v zařízení, ale to, co je pod víkem a množství paměti, která je vám skutečně k dispozici, jsou poněkud odlišné věci.

"Náš procesor 1 152 qubitů má po kalibraci k dispozici 1 098 qubitů," říká Tallant.

"Důležitost počtu dostupných qubitů zcela souvisí se složitostí dílčích problémů, které je třeba vyřešit, abychom našli odpověď na hlavní otázku." Pokud máte například pouze 512 qubitů, pak je složitost problému, který systém zvládne, nejefektivněji omezena počtem těchto qubitů. V tomto konkrétním případě mluvíme o úkolu, který může mít 512 proměnných. V praxi bude toto číslo řádově nižší, asi 200 proměnných. “

V květnu letošního roku IBM hrdě oznámila, že poskytne akademikům a nadšencům přístup ke svému kvantovému 5bitovému počítači prostřednictvím webové platformy IBM Experience. Proč fanfáry IBM, když D-Wave již zdánlivě prodává kvantové počítače s více qubity, než je počet qubits v systému IBM? Odpověď je jednoduchá: kvantový počítač Lockheed Martin (přesněji D-Wave Systems) není zrovna kvantový.

Kvantové kvantové spory

Srdcem systémů IBM a Lockheed Martin jsou skutečně supravodivé qubity, slibné prvotní nosiče kvantových informací, o nichž vědci doufají, že jednoho dne postaví skutečný univerzální kvantový počítač. Klíčové je zde slovo „jeden den“, protože takový počítač ještě nebyl vytvořen.

Systém IBM nelze považovat za „univerzální“ kvantový počítač, protože stroj není schopen plnit úkoly, které zvládají klasické počítače. Je to funkce pro provádění všech úkolů, které budou charakterizovat univerzální kvantový počítač.

Systém D-Wave společnosti Lockheed Martin také této definici neodpovídá. Ve skutečnosti se jedná spíše o instalaci kvantového žíhání (normalizace) než o plnohodnotný kvantový počítač. Systém je schopen zvládnout pouze omezený počet úkolů.

Procesor D-Wave

"D-Wave není počítač." obecný účel... Je schopen řešit určité problémy na základě algoritmů Isingova modelu, “říká Tallant a popisuje počítač jako„ systém pro optimalizovaná řešení “problémů, jako je výpočet nejefektivnějšího využití zdrojů (například čas a palivo) za přítomnosti různých problémových scénářů ....

"V tomto smyslu můžeme hovořit pouze o kvantovém žíhání." Do stroje, na který známe odpovědi, zadáváme problémy. Poté do něj načteme úkoly, na které bude třeba najít odpovědi. Poté se pokusíme skloubit informace obou úkolů. Nakonec na základě řešení kandidátů budeme schopni získat odpověď na náš úkol. “

"V jistém smyslu vám tato metoda umožňuje použít metodu, která je vám známá při řešení problému, i když vám skutečná metoda řešení tohoto problému původně není známa." Jinými slovy, dostanete odpověď na problém, i když nevíte, jak ho vyřešit. “

Funguje to - a dobře

Na tento moment Ve srovnání s jinými podobnými systémy se D-Wave pyšní největším počtem qubitů, které jsou k provozu k dispozici. Přesto je příliš brzy na radost, protože nestojíme před plnohodnotným univerzálním kvantovým systémem, o kterém se tak dlouho snilo nejen lidmi, kteří se zabývají tvorbou kvantových počítačů, ale také vědci, kteří skutečně chcete na takových počítačích pracovat.

"Toto rozhodně není univerzální kvantový počítač." Je to normalizátor, “říká Tallant.

"Počítač D-Wave není univerzální." Moderní věda zatím neumožňuje vytvářet všechny potřebné komponenty pro stavbu univerzálního kvantového systému. Sami bychom byli rádi, kdybychom jej měli k dispozici “.

Společnost Lockheed Martin dokazuje, že výhody kvantové výpočetní techniky lze nyní realizovat, přestože dosud nebyly vytvořeny žádné skutečné plně funkční kvantové počítače.

První kvantový systém, který Lockheed Martin koupil od společnosti D-Wave Systems, byl 128bitový počítač Rainier, známý také jako D-Wave One. Později byl systém nahrazen počítačem Vesuv s 512 qubity na palubě, který byl naopak nedávno nahrazen ještě pokročilejším systémem D-Wave 2X s podporou 1152 qubitů.

"Toto je komerčně dostupný počítač." Pokud chcete, můžete si ho opravdu koupit. Ale ve skutečnosti jde spíše o experimentální systém určený pro vědecký vývoj a výzkum, “říká Greg Tallant, vedoucí Centra pro kvantové počítače ve společnosti Lockheed Martin.

„Není to systém připravený na masový trh, ale pokud chcete, můžete si ho koupit a používat ho stejným způsobem, jakým používáte konvenční počítače.“

O něco později pochopíte, proč je zde slovo „téměř“ tak zásadní.

Před vlastním nákupem několikrát navštívili zástupci společnosti Lockheed Martin sídlo D-Wave ve Vancouveru. Systém se podle odborníků ukázal jako „slibný“, a proto bylo rozhodnuto o koupi jednoho počítače. Dalším krokem bylo podepsání dohody o spolupráci s University of Southern California. Jedním z výsledků spolupráce byla výstavba Centra pro kvantové počítače.

Podepsaná dohoda umožňuje University of Southern California používat systém pro výzkum a provádění počítačových testů. Lockheed Martin zase může tyto informace použít k prozkoumání potenciálního využití kvantových výpočetních technologií v různých oblastech.

Hlavní oblast použití takového kvantového systému byla původně považována za ověřování a potvrzování výkonu jiných běžných softwarových produktů. Bylo však rozhodnuto rozšířit rozsah oblastí zájmu. Nejdůležitější novou oblastí na seznamu zájmů je možná strojové učení, ale systém je také považován za účinný nástroj pro plánování a předpovídání.

"S rostoucím počtem výzev, kterým čelí jeden hypoteticky rostoucí problém, roste i počet příležitostí, které je třeba zvážit, abychom tuto výzvu vyřešili," vysvětluje Tallant.

„Příklad takového problému lze uvažovat na klasickém„ problému obchodního cestujícího “ve směru kombinatorické optimalizace.“

Úkolem cestujícího prodavače je najít nejziskovější trasu procházející zadanými městy alespoň jednou a poté se vrátit do původního města. Tento problém lze vyřešit pomocí současných počítačů, ale kvantový hardware má potenciál výrazně zvýšit rychlost výpočtu, zvláště pokud počet těchto měst v problému nadále roste.

Počítač D-Wave

Tallant a jeho tým dosud neměli šanci předvést výhody svého systému D-Wave oproti klasickým počítačům při řešení tohoto problému, ale krok vpřed již byl učiněn. Jak probíhá sázka na budoucí technologické pokroky s pomocí dosud nejvýkonnějšího kvantového počítače s 1152 qubity na palubě, které společnost získala v červenci tohoto roku.

Nejsilnější?

"Je tu jistý zvrat," říká Tallant.

"Aktuální čip použitý v systému má 1152 qubitů." Při sestavování takových systémů je však nutné provést kalibrační proces. V rámci tohoto procesu nemusí některé qubity projít kontrolou, a proto je nelze v budoucnu použít ve výpočetních procesech. “

Jinými slovy, koupili jste si řekněme smartphone s 32 gigabajty vnitřní paměti. Spustíte jej poprvé a zjistíte, že ve skutečnosti vám není k dispozici všech slibovaných 32 gigabajtů paměti. Jsou samozřejmě v zařízení, ale to, co je pod krytem a množství paměti, která je vám skutečně k dispozici, jsou poněkud odlišné věci.

"Náš procesor 1 152 qubitů má po kalibraci k dispozici 1 098 qubitů," říká Tallant.

"Důležitost počtu dostupných qubitů zcela souvisí se složitostí dílčích problémů, které je třeba vyřešit, abychom našli odpověď na hlavní otázku." Pokud máte například pouze 512 qubitů, pak je složitost problému, který systém zvládne, nejefektivněji omezena počtem těchto qubitů. V tomto konkrétním případě mluvíme o úkolu, který může mít 512 proměnných. V praxi bude toto číslo řádově nižší, asi 200 proměnných. “

V květnu letošního roku IBM hrdě oznámila, že poskytne akademikům a nadšencům přístup ke svému kvantovému 5bitovému počítači prostřednictvím webové platformy IBM Experience. Proč fanfáry IBM, když D-Wave již zdánlivě prodává kvantové počítače s více qubity, než je počet qubits v systému IBM? Odpověď je jednoduchá: kvantový počítač Lockheed Martin (přesněji D-Wave Systems) není zrovna kvantový.

Kvantové kvantové spory

Srdcem systémů IBM a Lockheed Martin jsou skutečně supravodivé qubity, slibné prvotní nosiče kvantových informací, o nichž vědci doufají, že jednoho dne postaví skutečný univerzální kvantový počítač. Klíčové je zde slovo „jeden den“, protože takový počítač ještě nebyl vytvořen.

Systém IBM nelze považovat za „univerzální“ kvantový počítač, protože stroj není schopen plnit úkoly, které zvládají klasické počítače. Je to funkce pro provádění všech úkolů, které budou charakterizovat univerzální kvantový počítač.

Systém D-Wave společnosti Lockheed Martin také této definici neodpovídá. Ve skutečnosti se jedná spíše o instalaci kvantového žíhání (normalizace) než o plnohodnotný kvantový počítač. Systém je schopen zvládnout pouze omezený počet úkolů.

Procesor D-Wave

"Systém D-Wave není počítač pro obecné účely." Je schopen řešit určité problémy na základě algoritmů Isingova modelu, “říká Tallant a popisuje počítač jako„ systém pro optimalizovaná řešení “problémů, jako je výpočet nejefektivnějšího využití zdrojů (například čas a palivo) za přítomnosti různých problémových scénářů ....

"V tomto smyslu můžeme hovořit pouze o kvantovém žíhání." Do stroje, na který známe odpovědi, zadáváme problémy. Poté do něj načteme úkoly, na které bude třeba najít odpovědi. Poté se pokusíme skloubit informace obou úkolů. Nakonec na základě řešení kandidátů budeme schopni získat odpověď na náš úkol. “

"V jistém smyslu vám tato metoda umožňuje použít metodu, která je vám známá při řešení problému, i když vám skutečná metoda řešení tohoto problému původně není známa." Jinými slovy, dostanete odpověď na problém, i když nevíte, jak ho vyřešit. “

Funguje to - a dobře

V současné době se ve srovnání s jinými podobnými systémy chlubí D-Wave největším počtem qubitů, které jsou k dispozici pro provoz. Přesto je příliš brzy na radost, protože nestojíme před plnohodnotným univerzálním kvantovým systémem, o kterém se tak dlouho snilo nejen lidmi, kteří se zabývají tvorbou kvantových počítačů, ale také vědci, kteří skutečně chcete na takových počítačích pracovat.

"Toto rozhodně není univerzální kvantový počítač." Je to normalizátor, “říká Tallant.

"Počítač D-Wave není univerzální." Moderní věda zatím neumožňuje vytvářet všechny potřebné komponenty pro stavbu univerzálního kvantového systému. Sami bychom byli rádi, kdybychom jej měli k dispozici “.

Objev, který může změnit život lidstva. A nikdo neví, jak moc. V Moskvě vědecká komunita oznámila nejvýkonnější kvantový počítač na světě. Je milionkrát rychlejší než klasický operační systémy... Naše vedoucí postavení v této oblasti již bylo uznáno zahraničními konkurenty.

Včera to vypadalo jako fantazie - kvantové počítače schopné předběhnout všechna stávající zařízení. Jsou tak mocní, že buď mohou lidstvu otevřít nové obzory, nebo svrhnout všechny bezpečnostní systémy, protože je mohou hacknout.

"Kvantový počítač funguje, je mnohem hroznější než atomová bomba," říká Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Do vývoje investují největší korporace: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Dnes se ale zaměřujeme na Michaila Lukina, harvardského fyzika a jednoho ze zakladatelů ruského kvantového centra. Jeho týmu se podařilo vytvořit dosud nejvýkonnější kvantový počítač.

"Je to jeden z největších kvantových systémů, které kdy byly vytvořeny." Vstupujeme do režimu, kde si již klasické počítače nedokáží poradit s výpočty. Děláme už malé objevy, viděli jsme nové efekty, které se teoreticky neočekávaly, což nyní můžeme, snažíme se je pochopit, dokonce jim úplně nerozumíme, “říká Michail Lukin, profesor na Harvardské univerzitě, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Vše - kvůli síle takových zařízení. Výpočty, které na dnešním superpočítači budou trvat tisíce let, zvládne kvantová v okamžiku.

Jak to funguje? V běžných počítačích jsou informace a výpočet bity. Každý bit je buď nula, nebo jedna. Kvantové počítače jsou ale založeny na qubitech a mohou být ve stavu superpozice, kde každý qubit je nula i jedna současně. A když pro nějaký výpočet obyčejné počítače je nutné, zhruba řečeno, vybudovat sekvence, pak kvantové výpočty probíhají paralelně, v okamžiku. Takových qubitů je v počítači Michaila Lukina 51.

"Nejprve vytvořil systém s nejvíce qubity." Jen pro případ. V tuto chvíli si myslím, že je to více než dvakrát tolik qubitů než kdokoli jiný. A naschvál udělal 51 qubitů, ne 49, protože Google stále tvrdil, že to bude 49, “vysvětluje Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Bylo mu předpovězeno vytvoření nejsilnějšího kvantového počítače. John Martinez je vedoucím největší světové kvantové laboratoře na Googlu. A plánoval dokončit svůj 49bitový počítač až za několik měsíců.

"22 qubitů je maximum, co jsme mohli udělat, použili jsme veškerou naši magii a profesionalitu," říká.

Martinez a Lukin vystoupili na stejném pódiu - v Moskvě na Čtvrté mezinárodní kvantové konferenci. Vědci se však nepovažují za soupeře.

"Je špatné to považovat za závod." Máme skutečný závod s přírodou. Protože postavit kvantový počítač je opravdu těžké. A je prostě fascinující, že někdo dokázal vytvořit systém s tolika qubity, “říká John Martinez, vedoucí laboratoře kvantové umělé inteligence ve společnosti Google.

K čemu ale potřebujeme kvantové počítače? S jistotou to nevědí ani jejich samotní tvůrci. S jejich pomocí lze vyvíjet zcela nové materiály, stovky objevů ve fyzice a chemii. Kvantové počítače jsou snad jedinou věcí, která může odhalit tajemství lidského mozku a umělé inteligence.

"Když dojde k vědeckému objevu, jeho tvůrci si neuvědomí plnou sílu, kterou přinese." Když byl vynalezen tranzistor, nikdo si nepředstavoval, že na něm budou postaveny počítače, “říká Ruslan Yunusov, ředitel ruského kvantového centra.

Jeden z prvních počítačů byl vytvořen ve 40. letech 20. století a vážil 27 tun. Pokud porovnáte s moderními zařízeními, pak obyčejný smartphone z hlediska výkonu je jako 20 000 těchto strojů. A to je více než 70 let pokroku. Pokud ale přijde éra kvantových počítačů, naši potomci se už budou divit, jak tyto starožitnosti vůbec používat.

Ruští vědci představili vývoj, který by podle nich měl radikálně změnit život lidstva. Největší světové technologické korporace vyvíjejí kvantové počítače, které mohou běžet milionkrát rychleji než moderní operační systémy. Ale už poznali vítězství svých kolegů.

Včera to vypadalo jako fantazie - kvantové počítače schopné předběhnout všechna stávající zařízení. Jsou tak mocní, že buď mohou lidstvu otevřít nové obzory, nebo svrhnout všechny bezpečnostní systémy, protože je mohou hacknout.

"Kvantový počítač funguje, je mnohem hroznější než atomová bomba," říká Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Do vývoje investují největší korporace: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Dnes se ale zaměřujeme na Michaila Lukina, harvardského fyzika a jednoho ze zakladatelů ruského kvantového centra. Jeho týmu se podařilo vytvořit dosud nejvýkonnější kvantový počítač.

"Je to jeden z největších kvantových systémů, které kdy byly vytvořeny." Vstupujeme do režimu, kde si již klasické počítače nedokáží poradit s výpočty. Děláme už malé objevy, viděli jsme nové efekty, které se teoreticky neočekávaly, což nyní můžeme, snažíme se je pochopit, dokonce jim úplně nerozumíme, “říká Michail Lukin, profesor Harvardské univerzity, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Vše - kvůli síle takových zařízení. Výpočty, které na dnešním superpočítači budou trvat tisíce let, zvládne kvantová v okamžiku.

Jak to funguje? V běžných počítačích jsou informace a výpočet bity. Každý bit je buď nula, nebo jedna. Kvantové počítače jsou ale založeny na qubitech a mohou být ve stavu superpozice, kde každý qubit je nula i jedna současně. A pokud pro jakýkoli výpočet běžné počítače potřebují, zhruba řečeno, stavět sekvence, pak kvantové výpočty probíhají paralelně, v okamžiku. V počítači Michaila Lukina je 51 takových qubitů.

"Nejprve vytvořil systém s nejvíce qubity." Jen pro případ. V tuto chvíli si myslím, že je to více než dvakrát tolik qubitů než kdokoli jiný. A naschvál udělal 51 qubitů, ne 49, protože Google stále tvrdil, že to bude 49, “vysvětluje Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Bylo mu předpovězeno vytvoření nejsilnějšího kvantového počítače. John Martinez je vedoucím největší světové kvantové laboratoře na Googlu. A plánoval dokončit svůj 49bitový počítač až za několik měsíců.

"22 qubitů je maximum, co jsme mohli udělat, použili jsme veškerou naši magii a profesionalitu," říká.

Martinez a Lukin vystoupili na stejném pódiu - v Moskvě na Čtvrté mezinárodní kvantové konferenci. Vědci se však nepovažují za soupeře.

"Je špatné to považovat za závod." Máme skutečný závod s přírodou. Protože postavit kvantový počítač je opravdu těžké. A je jen vzrušující, že někdo dokázal vytvořit systém s tolika qubity, “říká John Martinez, vedoucí laboratoře kvantové umělé inteligence ve společnosti Google.

K čemu ale potřebujeme kvantové počítače? S jistotou to nevědí ani jejich samotní tvůrci. S jejich pomocí lze vyvíjet zcela nové materiály, stovky objevů ve fyzice a chemii. Kvantové počítače jsou snad jedinou věcí, která může odhalit tajemství lidského mozku a umělé inteligence.

"Když dojde k vědeckému objevu, jeho tvůrci si neuvědomí plnou sílu, kterou přinese." Když byl vynalezen tranzistor, nikdo si nepředstavoval, že na něm budou postaveny počítače, “říká Ruslan Yunusov, ředitel ruského kvantového centra.

Jeden z prvních počítačů byl vytvořen ve 40. letech 20. století a vážil 27 tun. Pokud porovnáte s moderními zařízeními, pak obyčejný smartphone z hlediska výkonu je jako 20 000 těchto strojů. A to je více než 70 let pokroku. Pokud ale přijde éra kvantových počítačů, naši potomci se už budou divit, jak tyto starožitnosti vůbec používat.

Ruští vědci představili vývoj, který by podle nich měl radikálně změnit život lidstva. Největší světové technologické korporace vyvíjejí kvantové počítače, které mohou běžet milionkrát rychleji než moderní operační systémy. Ale už poznali vítězství svých kolegů.

Včera to vypadalo jako fantazie - kvantové počítače schopné předběhnout všechna stávající zařízení. Jsou tak mocní, že buď mohou lidstvu otevřít nové obzory, nebo svrhnout všechny bezpečnostní systémy, protože je mohou hacknout.

"Kvantový počítač funguje, je mnohem hroznější než atomová bomba," říká Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Do vývoje investují největší korporace: Google, IBM, Microsoft, Alibaba. Dnes se ale zaměřujeme na Michaila Lukina, harvardského fyzika a jednoho ze zakladatelů ruského kvantového centra. Jeho týmu se podařilo vytvořit dosud nejvýkonnější kvantový počítač.

"Je to jeden z největších kvantových systémů, které kdy byly vytvořeny." Vstupujeme do režimu, kde si již klasické počítače nedokáží poradit s výpočty. Děláme už malé objevy, viděli jsme nové efekty, které se teoreticky neočekávaly, což nyní můžeme, snažíme se je pochopit, dokonce jim úplně nerozumíme, “říká Michail Lukin, profesor Harvardské univerzity, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Vše - kvůli síle takových zařízení. Výpočty, které na dnešním superpočítači budou trvat tisíce let, zvládne kvantová v okamžiku.

Jak to funguje? V běžných počítačích jsou informace a výpočet bity. Každý bit je buď nula, nebo jedna. Kvantové počítače jsou ale založeny na qubitech a mohou být ve stavu superpozice, kde každý qubit je nula i jedna současně. A pokud pro jakýkoli výpočet běžné počítače potřebují, zhruba řečeno, stavět sekvence, pak kvantové výpočty probíhají paralelně, v okamžiku. V počítači Michaila Lukina je 51 takových qubitů.

"Nejprve vytvořil systém s nejvíce qubity." Jen pro případ. V tuto chvíli si myslím, že je to více než dvakrát tolik qubitů než kdokoli jiný. A naschvál udělal 51 qubitů, ne 49, protože Google stále tvrdil, že to bude 49, “vysvětluje Sergej Belousov, generální ředitel společnosti Acronis, spoluzakladatel ruského kvantového centra.

Bylo mu předpovězeno vytvoření nejsilnějšího kvantového počítače. John Martinez je vedoucím největší světové kvantové laboratoře na Googlu. A plánoval dokončit svůj 49bitový počítač až za několik měsíců.

"22 qubitů je maximum, co jsme mohli udělat, použili jsme veškerou naši magii a profesionalitu," říká.

Martinez a Lukin vystoupili na stejném pódiu - v Moskvě na Čtvrté mezinárodní kvantové konferenci. Vědci se však nepovažují za soupeře.

"Je špatné to považovat za závod." Máme skutečný závod s přírodou. Protože postavit kvantový počítač je opravdu těžké. A je jen vzrušující, že někdo dokázal vytvořit systém s tolika qubity, “říká John Martinez, vedoucí laboratoře kvantové umělé inteligence ve společnosti Google.

K čemu ale potřebujeme kvantové počítače? S jistotou to nevědí ani jejich samotní tvůrci. S jejich pomocí lze vyvíjet zcela nové materiály, stovky objevů ve fyzice a chemii. Kvantové počítače jsou snad jedinou věcí, která může odhalit tajemství lidského mozku a umělé inteligence.

"Když dojde k vědeckému objevu, jeho tvůrci si neuvědomí plnou sílu, kterou přinese." Když byl vynalezen tranzistor, nikdo si nepředstavoval, že na něm budou postaveny počítače, “říká Ruslan Yunusov, ředitel ruského kvantového centra.

Jeden z prvních počítačů byl vytvořen ve 40. letech 20. století a vážil 27 tun. Pokud porovnáte s moderními zařízeními, pak obyčejný smartphone z hlediska výkonu je jako 20 000 těchto strojů. A to je více než 70 let pokroku. Pokud ale přijde éra kvantových počítačů, naši potomci se už budou divit, jak tyto starožitnosti vůbec používat.