מה באמת קורה עם מחשבי קוונטים?

אני עוקב מקרוב אחרי מחשבים קוונטיים כבר למעלה משני עשורים וביליתי את הימים האחרונים בפגישה עם רבות מחברות המחשבים הקוונטים הגדולות, האזנתי לשיחות ומצגות ושמעתי מנציגים של מספר סוכנויות וקבוצות ממשלתיות בכנס Q2B (Quantum to עסקים).

צמצמתי את המידע הזה לכמה נקודות מפתח כדי שאנשים יוכלו להבין איפה הדברים נמצאים ולאן הם הולכים.

האם Quantum Computers יספקו ערך בעתיד?
כמה ערך אפשרי בטווח הקרוב?
מהן רמות הקיוביט הניתנות לשימוש כעת?
איך מחשבים קוונטיים בהשוואה למחשבי-על רגילים עכשיו?
האם אנחנו עוברים שלב אחר?

מה תצטרך חברה לעשות כדי להתכונן לקבל ערך ממחשבי קוונטים?

הסתכלתי על עשרות מצגות ומאות שקופיות. זהו גרף קריטי שמסביר הרבה על איפה הדברים נמצאים עם מחשבים קוונטיים. אתה צריך להשקיע קצת זמן בהסתכלות על הגרף הזה. בציר X, האופקי, אתה רואה את ספירת הקיוביט. על ציר Y, ​​אנכי, אתה רואה את ההסתברות לקבל תשובה מוצלחת. מתחת ל-8 קיוביטים אתה מסתכל על סיכוי של 10% להצלחה.
ב-12-13 קיוביטים אתה מסתכל על סיכוי של 0.1% להצלחה בקבלת תשובות.

המיפוי החדש של Fire Opal, AI וחומרה של קיוביטים טובים. מערכת זו של דיכוי שגיאות מאפשרת לסיכוי ההצלחה עם 16-24 קיוביטים להגיע לסיכוי של 10% להצלחה במקום להיות פחות מ-0.01% (1 מתוך 10,000). להלן דוגמאות למציאת התשובה הנכונה. ההתפלגות הימנית של התשובות היא משמאל ומה שנמצא מימין. בתחילה ללא Fire Opal, לא ניתן למצוא את החלוקה הנכונה בים השגיאות והרעשים.

אבל עם Fire Opal שמנהלת את האינטראקציה עם הקיוביטים של החומרה הקוונטית, אנחנו יכולים לראות חזותית שאנחנו מתקרבים למשהו הרבה יותר למה שקיים בפועל.

ל-Q-ctrl יש קורסים מקוונים דרך Black Opal תמורת כ-$20 לחודש. מישהו מחויב יוכל לעבור על החומר תוך כשנה כדי לקבל תעודה שיכולה לאפשר לו להיות מועיל לעבודה בתעשיית המחשוב הקוונטי.

ניתן לנסות את Fire Opal בחינם ומחשבים קוונטיים בעלי גישה לענן זמינים לניסויים ראשוניים.

אני אעשה מאמרים אחרים כדי לעבור על מה שקורה ויקרה עם מחשבים קוונטיים. ישנן מספר גישות מבטיחות שיכולות לאפשר לענף לקבל התקדמות פורצת דרך.

אנו נמצאים כעת בשלב של למידה וגילוי מחקר וחלק מהמחקרים מאפשרים גישות בהשראת קוונטים ופיזיקה באמצעות מחשוב אנלוגי וקלאסי כדי להשיג תוצאות טובות יותר ושימושיות. המאמץ והאתגר בניסיון לפתור מחשוב קוונטי בקנה מידה נותנים יתרונות מדעיים. חלק מהתובנות החדשות הללו הן בעלות ערך.

אנחנו עוברים מהרבה עבודה ב-1-15 קיוביטים וחלקם עובדים ב-25 קיוביטים בערך ומעט ניסויים וניסיונות עם מערכות קיוביטים גדולות. אנחנו נכנסים לשלב שבו יש עבודה קבועה ושימושית ב-15-25 קיוביטים. ישנם גם מחשבי-על רגילים המדמים מערכות קוונטיות. זה קורה ב-39 קיוביטים. עם זאת, 39 הקיוביטים הם משאבי מחשבי-על. קל יותר וזול יותר לגשת למערכות הקוונטיות הקטנות האמיתיות. צריכה להיות עבודה רבה בשכלול אלגוריתמים ושיטות אחרות עם המערכות הקטנות הזולות יותר לפני שמנסים ריצות בקנה מידה גדול על חומרה יקרה. זה כמו לעבוד על תחנות עבודה של שרת מחשבים לפני שמנסים את מחשב העל.

יש גם הרבה חקירה ולימוד סביב השאלות. אנחנו רוצים לדעת מהן השאלות הטובות האמיתיות ואיך נוכל לפרק את השאלות באמצעות ניתוח אנושי כך שרק החלק הקשה באמת שצריך קוונטי אמיתי נעשה על קוונטי אמיתי. אנחנו יכולים לנסות במחשבים רגילים ובמערכות הדמיית 'קוואנטים מזויפות'.

כשסוף סוף נשיג את פריצות הדרך אז יהיה שילוב של מערכות גדולות מאוד. 300+ קיוביטים מחשלים פוטוניים, 1000+ קיוביטים על מערכות מוליכות-על, אולי אלפי ומיליוני קיוביטים וכולם יהיו ברמות שונות של הפחתת שגיאות, דיכוי שגיאות ואולי תיקון שגיאות. גם כשהחומרה תגיע, אנחנו עדיין נשתמש בכל הכלים כדי להבין ולאמת בעיות קשות באמת, לקבוע את השאלות ואת הדרך הנכונה לתקוף את השאלות הללו ואת התשובות האפשריות.

יהיו פשרות עלות ותועלת וניתוח ערך לאורך כל הדרך.

זה כמו לבצע רצף של הגנום. זה עלה 3 מיליארד דולר בהתחלה, אבל אז זה ירד ל-100 דולר והפך מדויק יותר. זה לקח עשרות שנים. אחר כך היינו צריכים ללמוד איך להשתמש בנתונים ולהפוך אותם למידע ואז לקבל תובנות ואז לקבל תוצאות.

זה גם כמו לפצח את קוד האניגמה הנאצי של מלחמת העולם השנייה. יש לך אלפי שוברי קוד ב-Blechly ואנשים חכמים באמת שעובדים על פיצוח הבעיה וקידום ההבנה לאורך שנים ומבינים כיצד להפוך את הבעיה לניתנת לפתרון.

אם הבעיות אינן קשות במיוחד ובעלות ערך רב, אז לא יהיה טעם וללא צורך במחשבים קוונטיים.

ישנה הערכה שתעשיית המחשבים הקוונטים בטבע עשויה להיות שווה 850 מיליארד דולר בשנה, שהם פי 20 יותר מתעשיית המחשבים בעלי הביצועים הגבוהים של 40 מיליארד דולר. עם זאת, מספר זה הוא ניחוש. מי יודע מה הערך כשאפשר לפתור שאלות גדולות שאי אפשר לענות עליהן עכשיו?

טועים אלה שאומרים שמחשבי קוואנטים הם כולם הייפ ושמאמץ המחשוב הקוונטי הזה ייכשל. לאמזון, יבמ, מעבדת המחקר של חיל האוויר האמריקני ורבים אחרים יש את המשאבים והסבלנות וכוח העמידה להמשיך ולפעול על הבעיות הללו ויש להם את המוטיבציה ולראות ערך בלמידה ובמסע והמאמץ.