Hypen kring Quantum Computing avtar på grund av brist på praktisk användning

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Hypen kring kvantberäkning avtar på grund av bristen på praktisk användning PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Är dagens rudimentära kvantdatorer redan på gränsen till betydande bedrifter utom räckhåll för traditionella datorer? Eller har deras kapacitet överdrivits, eftersom praktiska användningsområden för tekniken går in i framtiden?

Dessa frågor har kastats i skarp lättnad de senaste dagarna av ett anspråk från en grupp kinesiska forskare för att ha kommit på ett sätt att bryta RSA-krypteringen som ligger till grund för mycket av dagens onlinekommunikation.

Sannolikheten att kvantdatorer skulle kunna knäcka onlinekryptering ansågs allmänt vara en fara som kan ligga ett decennium eller mer i framtiden. Men de 24 forskarna, från ett antal av Kinas främsta universitet och statligt stödda laboratorier, sa att deras forskning visade att det kan vara möjligt att använda kvantteknologi som redan är tillgänglig.

Kvantbitarna, eller qubits, som används i dagens maskiner är mycket instabila och håller bara sina kvanttillstånd under extremt korta perioder, vilket skapar "brus". Som ett resultat "ackumuleras fel i datorn och efter cirka 100 operationer finns det så många fel att beräkningen misslyckas", säger Steve Brierley, vd för kvantmjukvaruföretaget Riverlane.

Det har lett till ett sökande efter mer stabila qubits såväl som felkorrigeringstekniker för att övervinna "bruset", vilket förskjuter datumet när kvantdatorer sannolikt kommer att nå sin fulla potential med många år.

Smakämnen Kinesiska påståendet, däremot, verkade vara ett stöd för dagens "bullriga" system, samtidigt som det väckte en uppsjö av oro i cybersäkerhetsvärlden över ett potentiellt överhängande hot mot onlinesäkerhet.

I slutet av förra veckan hade ett antal forskare i skärningspunkten mellan avancerad matematik och kvantmekanik kastat kallt vatten på påståendet.

Brierley vid Riverlane sa att det "omöjligen kan fungera" eftersom de kinesiska forskarna hade antagit att en kvantdator helt enkelt skulle kunna köra ett stort antal beräkningar samtidigt, snarare än att försöka få en fördel genom att tillämpa systemets kvantegenskaper.

Peter Shor, den amerikanske matematikern som först föreslog ett sätt för kvantdatorer att knäcka kryptering, förutspådde att oförmågan att köra alla beräkningar samtidigt innebar att det skulle ta "miljoner år" för en kvantdator att köra den beräkning som föreslagits i tidningen .

Den kinesiska forskningen kommer i en tid då många företag som arbetar med tekniken är i en kapplöpning om att bevisa att dagens ”bullriga” system kan nå s.k. kvantfördel — Den punkt vid vilken en kvantdator kan utföra en användbar uppgift mer effektivt än en traditionell eller "klassisk" maskin som inleder kommersiell användning av tekniken.

För fyra år sedan förutspådde John Preskill, professor i teoretisk fysik vid California Institute of Technology, att kvantsystem skulle börja prestera bättre och kan ha kommersiell användning när de nått 50-100 qubits i storlek. Men det ögonblicket har kommit och gått utan att kvantsystem har visat någon tydlig överlägsenhet. IBM presenterade en 127-qubit-dator för mer än ett år sedan, och förra månaden meddelade att en ny 433-qubit-processor skulle bli tillgänglig under första kvartalet 2023.

Nuförtiden låter Preskill mer försiktig. "Jag förväntar mig att vi för praktiska tillämpningar med betydande affärsvärde måste vänta på felkorrigerade feltoleranta kvantdatorer", sa han och tillade att detta sannolikt kommer att vara "en väg bort". Men han tillade att dagens system redan hade vetenskapligt värde.

En anledning till att förhoppningarna har dragit sig tillbaka är att man har hittat nya sätt att programmera klassiska datorer för att hantera uppgifter som man en gång trodde var bortom dem.

Detta har skjutit tillbaka kvantgränsen och försenat ögonblicket när människor som bygger kvantsystem kan göra anspråk på en fördel, säger Oskar Painter, chef för kvanthårdvara i molnberäkningsdivisionen på Amazon, ett av teknikföretagen som bygger sin egen kvantdator. "De kunde aldrig äntligen säga," Det här kommer att bli bättre," sa han.

Efter år av stigande förväntningar har bristen på praktisk användning av tekniken fått vissa experter att varna för en potentiell "kvantvinter" - en period då besvikelse över en ny teknik leder till att intresset avtar under ett antal år. Termen är lånad från AI-vintrarna på 1970- och 1980-talen, då ett antal lovande forskningsvägar visade sig vara återvändsgränder, som satte fältet tillbaka under långa perioder.

"Folk är oroliga att det kommer att bli riktigt hårt", säger Painter på Amazon Web Services. Liksom många inom området sa han dock att kortsiktiga motreaktioner sannolikt inte skulle drabba långsiktiga forskningsfinansiering. "Jag tror inte att det kommer att försvinna."

Avtagande förhoppningar om tidiga fördelar från kvantberäkningar har redan bidragit till ett kraftigt fall i aktierna hos en handfull företag som red på vågen av entusiasm över sektorn för att bli börsnoterad sedan mitten av 2021.

Baserat på deras högsta aktiekurser strax efter att de var och en börsnoterats nådde Arquit, IonQ, D-Wave och Rigetti ett sammanlagt värde på 12.5 miljarder dollar. Det har sedan dess sjunkit till 1.4 miljarder dollar. Bland händelserna för att misshandla kvantföretagen förra året, drabbades IonQ av en rapport från en blankningssäljare som hävdade att dess teknologi inte levde upp till dess påståenden, medan Rigettis grundare Chad Rigetti togs bort som VD innan han lämnade företaget sent på året .

En del av problemet som sektorn står inför har varit en överdriven "hype" om tekniken, säger Constantin Gonciulea, teknisk chef för avancerad teknologi på Wells Fargo. Han jämförde uppbyggnaden av förväntningar kring kvantum med kryptoindustrin, eftersom många icke-experter har dragits in på området och löften om tekniken har vuxit ur dess potential på kort sikt.

Trots detta insisterar företag som arbetar med de första kvantmaskinerna och mjukvaran fortfarande på att praktisk användning av tekniken är precis runt hörnet – samtidigt som de fortsätter att noggrant undvika att ge alltför exakta en förutsägelse om exakt när det kommer att ske.

David Rivas, chef för teknik och produkt på Rigetti, sa att företaget fortfarande trodde att det skulle nå kvantfördelar när dess datorer har "några hundra till några tusen qubits". Även om de inte kan matcha prestandan hos dagens superdatorer, kommer de fortfarande att vara användbara om de kostar mycket mindre, eller om de kan fungera snabbare eller med mer precision, sa han.

För vissa kvantföretag var det häpnadsväckande kinesiska påståendet om onlinekryptering ett tecken på att teknikens stora ögonblick närmar sig. Men för tvivlarna kommer den uppenbara opraktiska forskningen att fungera som en bekräftelse på att kvantberäkning fortfarande är ett imponerande vetenskapsexperiment snarare än en praktisk teknologi.

<!–
->