Hype-ul în jurul calculului cuantic scade din cauza lipsei de utilizări practice

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Hype-ul în jurul calculului cuantic scade din cauza lipsei de utilizări practice PlatoBlockchain Data Intelligence. Căutare verticală. Ai.

Calculatoarele cuantice rudimentare de astăzi sunt deja în pragul unor fapte semnificative dincolo de îndemâna computerelor tradiționale? Sau capacitățile lor au fost exagerate, pe măsură ce utilizările practice ale tehnologiei se retrag în viitor?

Aceste întrebări au fost puse în relief în ultimele zile de către o cerere de la un grup de cercetători chinezi, care a venit cu o modalitate de a rupe criptarea RSA care stă la baza multor comunicații online de astăzi.

Probabilitatea ca. calculatoare cuantice ar fi capabil să spargă criptarea online a fost larg considerat un pericol care ar putea sta un deceniu sau mai mult în viitor. Dar cei 24 de cercetători, de la mai multe universități de top din China și laboratoare susținute de guvern, au spus că cercetările lor au arătat că ar putea fi posibilă utilizarea tehnologiei cuantice care este deja disponibilă.

Biții cuantici, sau qubiții, utilizați în mașinile de astăzi sunt extrem de instabili și își păstrează stările cuantice doar pentru perioade extrem de scurte, creând „zgomot”. Ca urmare, „erorile se acumulează în computer și după aproximativ 100 de operații sunt atât de multe erori încât calculul eșuează”, a spus Steve Brierley, directorul executiv al companiei de software cuantic Riverlane.

Acest lucru a condus la căutarea unor qubiți mai stabili, precum și a tehnicilor de corectare a erorilor pentru a depăși „zgomotul”, împingând data la care computerele cuantice probabil își vor atinge potențialul maxim cu mulți ani.

Chineză afirmația, dimpotrivă, părea a fi o susținere a sistemelor „zgomotoase” de astăzi, provocând totodată o rafală de îngrijorare în lumea securității cibernetice cu privire la o potențial amenințare iminentă la adresa securității online.

Până la sfârșitul săptămânii trecute, un număr de cercetători de la intersecția dintre matematica avansată și mecanica cuantică au aruncat apă rece asupra afirmației.

Brierley de la Riverlane a spus că „nu poate funcționa”, deoarece cercetătorii chinezi au presupus că un computer cuantic ar putea pur și simplu să ruleze un număr mare de calcule simultan, mai degrabă decât să încerce să obțină un avantaj prin aplicarea proprietăților cuantice ale sistemului.

Peter Shor, matematicianul american care a propus pentru prima dată o modalitate prin care calculatoarele cuantice să spargă criptarea, a prezis că incapacitatea de a rula toate calculele simultan înseamnă că va dura „milioane de ani” pentru ca un computer cuantic să ruleze calculul propus în lucrare. .

Cercetarea chineză vine într-un moment în care multe companii care lucrează la tehnologie sunt într-o cursă pentru a demonstra că sistemele „zgomotoase” de astăzi pot ajunge la așa-numitele avantaj cuantic — punctul în care un computer cuantic poate îndeplini o sarcină utilă mai eficient decât o mașină tradițională sau „clasică”, inaugurând utilizarea comercială a tehnologiei.

În urmă cu patru ani, John Preskill, profesor de fizică teoretică la Institutul de Tehnologie din California, a prezis că sistemele cuantice vor începe să depășească performanțe și ar putea avea utilizări comerciale odată ce vor ajunge la 50-100 de qubiți. Dar acel moment a venit și a dispărut fără ca sistemele cuantice să arate vreo superioritate clară. IBM a dezvăluit un computer de 127 de qubiți în urmă cu mai bine de un an, iar luna trecută a anunțat că un nou procesor de 433 de qubiți va fi disponibil în primul trimestru al anului 2023.

În aceste zile, Preskill sună mai precaut. „Ma aștept ca, pentru aplicații practice cu valoare comercială semnificativă, va trebui să așteptăm calculatoare cuantice cu toleranță la erori corectate la erori”, a spus el, adăugând că este probabil „o cale departe”. Dar el a adăugat că sistemele de astăzi aveau deja valoare științifică.

Un motiv pentru care speranțele s-au retras este acela că s-au găsit noi modalități de a programa computerele clasice pentru a gestiona sarcini despre care odată se credea că le depășesc.

Acest lucru a împins frontiera cuantică înapoi, întârziind momentul în care oamenii care construiesc sisteme cuantice pot revendica un avantaj, a declarat Oskar Painter, șeful hardware cuantic în divizia de cloud computing de la Amazon, una dintre companiile de tehnologie care își construiește propriul computer cuantic. „Nu au putut spune niciodată: „Asta va fi mai bine”, a spus el.

După ani de așteptări în creștere, lipsa utilizărilor practice pentru tehnologie i-a determinat pe unii experți să avertizeze despre o potențială „iarnă cuantică” – o perioadă în care dezamăgirea față de o nouă tehnologie duce la o scădere a interesului pentru un număr de ani. Termenul este împrumutat din „iernile” inteligenței artificiale din anii 1970 și 1980, când o serie de căi de cercetare promițătoare s-au dovedit a fi fundături, restabilind câmpul pentru perioade prelungite.

„Oamenii sunt îngrijorați că va fi cu adevărat dur”, a spus Painter de la Amazon Web Services. La fel ca mulți din domeniu, însă, el a spus că este puțin probabil ca orice reacție pe termen scurt să afecteze finanțarea cercetării pe termen lung. „Nu cred că va dispărea.”

Scăderea speranțelor pentru beneficiile timpurii de pe urma calculului cuantic a contribuit deja la o scădere bruscă a acțiunilor unui număr mic de companii care au călărit valul de entuziasm asupra sectorului pentru a ieși la bursă de la jumătatea anului 2021.

Pe baza prețurilor de vârf ale acțiunilor, la scurt timp după ce fiecare a devenit public, Arquit, IonQ, D-Wave și Rigetti au atins o valoare combinată de 12.5 miliarde de dolari. De atunci, aceasta a scăzut la 1.4 miliarde de dolari. Printre evenimentele care au afectat companiile cuantice de anul trecut, IonQ a fost lovit de un raport al unui vânzător în lipsă care susținea că tehnologia sa nu se ridică la nivelul pretențiilor sale, în timp ce fondatorul Rigetti, Chad Rigetti, a fost demis din funcția de director executiv înainte de a părăsi compania la sfârșitul anului. .

O parte din problema cu care se confruntă sectorul a fost un exces de „hype” cu privire la tehnologie, a spus Constantin Gonciulea, director de tehnologie avansată la Wells Fargo. El a comparat acumularea de așteptări în jurul valorii cuantice cu industria cripto, deoarece mulți neexperți au fost atrași în domeniu și promisiunile pentru tehnologie au depășit cu mult potențialul acesteia pe termen scurt.

În ciuda acestui fapt, companiile care lucrează la primele mașini cuantice și software încă insistă că utilizările practice ale tehnologiei sunt chiar după colț - în același timp, evită cu atenție să ofere o predicție prea precisă despre exact când va fi.

David Rivas, șeful departamentului de inginerie și produs la Rigetti, a spus că compania încă crede că va atinge un avantaj cuantic atunci când computerele sale au „câteva sute până la câteva mii de qubiți”. Chiar dacă nu pot egala performanța supercalculatoarelor de astăzi, ele vor fi totuși utile dacă vor costa mult mai puțin sau dacă pot funcționa mai rapid sau cu mai multă precizie, a spus el.

Pentru unele companii cuantice, afirmația uimitoare chineză despre criptarea online a fost un semn că marele moment al tehnologiei se apropie. Dar pentru cei care se îndoiesc, aparenta impracticabilitate a cercetării va servi drept confirmare că calculul cuantic este încă un experiment științific impresionant, mai degrabă decât o tehnologie practică.

<!–
->