De hype rond kwantumcomputing neemt af door gebrek aan praktisch gebruik

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

De hype rond quantum computing neemt af vanwege het gebrek aan praktische toepassingen van PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Staan de huidige rudimentaire kwantumcomputers al op de rand van belangrijke prestaties die buiten het bereik van traditionele computers liggen? Of zijn hun mogelijkheden overdreven, nu de praktische toepassingen van de technologie in de toekomst afnemen?

Deze vragen zijn de afgelopen dagen scherp in beeld gebracht door een bewering van een groep Chinese onderzoekers die een manier hebben bedacht om de RSA-encryptie te doorbreken die ten grondslag ligt aan veel van de hedendaagse online communicatie.

De kans dat quantum computers in staat zou zijn online-encryptie te kraken, werd algemeen aangenomen dat dit een gevaar zou kunnen zijn dat zich over tien jaar of langer in de toekomst zou kunnen voordoen. Maar de 24 onderzoekers, van een aantal Chinese topuniversiteiten en door de overheid gesteunde laboratoria, zeiden dat hun onderzoek aantoonde dat dit mogelijk zou kunnen zijn met behulp van de kwantumtechnologie die al beschikbaar is.

De kwantumbits, of qubits, die in moderne machines worden gebruikt, zijn zeer onstabiel en behouden hun kwantumtoestand slechts extreem korte perioden, waardoor er “ruis” ontstaat. Als gevolg hiervan “stapelen fouten zich op in de computer en na ongeveer 100 bewerkingen zijn er zoveel fouten dat de berekening mislukt”, zegt Steve Brierley, CEO van kwantumsoftwarebedrijf Riverlane.

Dat heeft geleid tot een zoektocht naar stabielere qubits en naar foutcorrectietechnieken om de ‘ruis’ te overwinnen, waardoor de datum waarop kwantumcomputers hun volledige potentieel waarschijnlijk met vele jaren zullen bereiken, is verschoven.

De Chinese De claim leek daarentegen een steunbetuiging te zijn voor de hedendaagse “luidruchtige” systemen, terwijl deze ook aanleiding gaf tot bezorgdheid in de cyberveiligheidswereld over een potentieel onmiddellijke dreiging voor de online veiligheid.

Eind vorige week hadden een aantal onderzoekers op het snijvlak van de geavanceerde wiskunde en de kwantummechanica de bewering onder vuur genomen.

Brierley van Riverlane zei dat het “onmogelijk kan werken” omdat de Chinese onderzoekers hadden aangenomen dat een kwantumcomputer eenvoudigweg een groot aantal berekeningen tegelijk zou kunnen uitvoeren, in plaats van te proberen een voordeel te behalen door de kwantumeigenschappen van het systeem toe te passen.

Peter Shor, de Amerikaanse wiskundige die voor het eerst een manier voorstelde waarop kwantumcomputers encryptie kunnen kraken, voorspelde dat het onvermogen om alle berekeningen tegelijk uit te voeren betekende dat het “miljoenen jaren” zou duren voordat een kwantumcomputer de in het artikel voorgestelde berekening zou uitvoeren. .

Het Chinese onderzoek komt op een moment dat veel bedrijven die aan de technologie werken in een race zijn om te bewijzen dat de huidige “luidruchtige” systemen zogenaamde kwantumvoordeel – het punt waarop een kwantumcomputer een nuttige taak efficiënter kan uitvoeren dan een traditionele of ‘klassieke’ machine, wat het commerciële gebruik van de technologie inluidt.

Vier jaar geleden voorspelde John Preskill, hoogleraar theoretische natuurkunde aan het California Institute of Technology, dat kwantumsystemen beter zouden gaan presteren en commerciële toepassingen zouden kunnen krijgen zodra ze een omvang van 50 tot 100 qubits zouden bereiken. Maar dat moment is gekomen en gegaan zonder dat kwantumsystemen enige duidelijke superioriteit vertoonden. IBM onthulde ruim een jaar geleden een 127-qubit-computer en kondigde vorige maand aan dat er in het eerste kwartaal van 433 een nieuwe 2023-qubit-processor beschikbaar zou zijn.

Tegenwoordig klinkt Preskill voorzichtiger. “Ik verwacht dat we voor praktische toepassingen met aanzienlijke bedrijfswaarde zullen moeten wachten op foutgecorrigeerde, fouttolerante kwantumcomputers”, zei hij, eraan toevoegend dat dit waarschijnlijk “een uitweg” zou zijn. Maar hij voegde eraan toe dat de huidige systemen al wetenschappelijke waarde hadden.

Eén reden waarom de hoop is verdwenen, is dat er nieuwe manieren zijn gevonden om klassieke computers te programmeren voor taken waarvan men ooit dacht dat ze daar niet toe zouden leiden.

Dit heeft de kwantumgrens verlegd, waardoor het moment wordt uitgesteld waarop mensen die kwantumsystemen bouwen een voordeel kunnen claimen, zegt Oskar Painter, hoofd van de kwantumhardware in de cloud computing-divisie bij Amazon, een van de technologiebedrijven die zijn eigen kwantumcomputer bouwt. "Ze konden uiteindelijk nooit zeggen: 'Dit wordt beter'", zei hij.

Na jaren van stijgende verwachtingen heeft het gebrek aan praktische toepassingen voor de technologie ertoe geleid dat sommige experts waarschuwen voor een mogelijke ‘kwantumwinter’ – een periode waarin teleurstelling over een nieuwe technologie leidt tot een afnemende belangstelling voor een aantal jaren. De term is ontleend aan de AI-‘winters’ van de jaren zeventig en tachtig, toen een aantal veelbelovende onderzoeksmogelijkheden doodlopende wegen bleken te zijn, waardoor het veld voor langere perioden werd teruggezet.

“Mensen zijn bang dat het heel hard zal zijn”, zegt Painter van Amazon Web Services. Maar net als velen in het veld zei hij dat het onwaarschijnlijk is dat een reactie op de korte termijn gevolgen zal hebben voor de financiering van onderzoek op de lange termijn. “Ik denk niet dat het zal verdwijnen.”

De afnemende hoop op vroege voordelen van quantum computing heeft al bijgedragen aan een scherpe daling van de aandelen van een handvol bedrijven die sinds medio 2021 de golf van enthousiasme over de sector hebben gevolgd om naar de beurs te gaan.

Gebaseerd op hun piekaandelenkoersen kort nadat ze elk naar de beurs gingen, bereikten Arquit, IonQ, D-Wave en Rigetti een gezamenlijke waarde van $12.5 miljard. Dat is sindsdien gedaald tot 1.4 miljard dollar. Onder de gebeurtenissen die de kwantumbedrijven vorig jaar teisterden, werd IonQ getroffen door een rapport van een shortseller die beweerde dat zijn technologie niet aan zijn beweringen voldeed, terwijl Rigetti-oprichter Chad Rigetti werd ontslagen als CEO voordat hij laat in het jaar het bedrijf verliet. .

Een deel van het probleem waarmee de sector wordt geconfronteerd, is een overdaad aan ‘hype’ over de technologie, zegt Constantin Gonciulea, Chief Technology Officer of Advanced Technology bij Wells Fargo. Hij vergeleek de opgebouwde verwachtingen rond kwantum met de crypto-industrie, aangezien veel niet-experts het veld in zijn getrokken en de beloften voor de technologie op korte termijn het potentieel ervan ver ontgroeid zijn.

Desondanks houden bedrijven die aan de eerste kwantummachines en -software werken nog steeds vol dat praktische toepassingen van de technologie voor de deur staan – terwijl ze voorzichtig blijven voorkomen dat ze een al te precieze voorspelling geven over wanneer dat precies zal zijn.

David Rivas, hoofd engineering en product bij Rigetti, zei dat het bedrijf nog steeds geloofde dat het kwantumvoordeel zou bereiken als zijn computers “een paar honderd tot een paar duizend qubits” zouden hebben. Zelfs als ze de prestaties van de hedendaagse supercomputers niet kunnen evenaren, zullen ze nog steeds nuttig zijn als ze veel minder kosten, of als ze sneller of met meer precisie kunnen werken, zei hij.

Voor sommige kwantumbedrijven was de opzienbarende Chinese bewering over online-encryptie een teken dat het grote moment van de technologie dichterbij komt. Maar voor de twijfelaars zal de schijnbare onpraktischheid van het onderzoek dienen als een bevestiging dat quantum computing nog steeds een indrukwekkend wetenschappelijk experiment is en geen praktische technologie.

<!–
->