Квантовите компютри продължават да са една от основните цели на специалистите по компютърни науки. Това е една от най-сложните разработки в индустрията, но потенциалът ѝ е толкова голям, че компании по целия свят инвестират огромни суми в реализирането ѝ.
Сред тях е и компанията D-Wave, която заедно с учени на Google, наскоро обяви значително постижение. Те са разработили и тествали нов алгоритъм, базиран на метода на квантовото закаляване. Всичко това звучи доста сложно и наистина е така, защото все пак става дума за квантова наука.
Резултатът обаче е доста лесен за разбиране. Алгоритъмът е успял да реши класическа математическа задача цели 3 милиона пъти по-бързо от стандартен компютър. За решаването на задачата през 2016 г. трима експерти получиха Нобелова награда за физика. Те използваха класически математически методи.
Повече от квантово превъзходство
Целта на D-Wave и Google не е да докажат обикновено квантово превъзходство, т.е. квантов компютър да извърши калкулация, която е невъзможна за останалите методи. Експертите искаха да покажат реално предимство на технологията спрямо съществуващите възможности. „Проектът е най-ясното доказателство досега, че квантовият ефект предлага изчислително предимство в процесорите на D-Wave”, коментира пред ZDNet Андрю Кинг, директор в компанията.
Тя е използвала квантов компютър с 2000 кюбита (базовият изчислителен блок на всеки квантов процесор), който наскоро е бил преработен, за да бъде още по-прецизен. Целта е била да се симулират свойствата на двумерен квантов магнит. За сравнение, учените са направили и алгоритъм, който да използва стандартни методи.
Това е един от първите пъти, когато квантов компютър се използва за решаването на реален проблем. Досега тестовете включваха предимно концептуални алгоритми и задачи, които да са подходящи за решаване от подобна система. Сега вече е видимо, че изчислителната мощ на квантовите компютри е приложима и в реалния свят.
D Wave допълва, че постижението не е равносилно на квантово превъзходство, защото е възможно да се направят и по-добри традиционни алгоритми, които да се справят добре. А и самият квантов компютър има още много път в развитието си. Компанията вече има квантов процесор с 5000 кюбита и тепърва предстои истинското и бързо развитие на тази технология.
Амбициозното бъдеще е все по-близо
Само преди около две-три години квантовите компютри бяха доста по-назад в разработката си. Процесорите с по 20-50 кюбита бяха събитие и имаше много работа по тяхното стабилизиране. Очакванията тогава бяха, че ще е нужно минимум десетилетие, за да се достигне ниво, на което може да се мисли за навлизането на тези машини в реалния живот и ежедневието.
Днес квантовите технологии са много по-развити и вече активно се работи по подготвянето на инфраструктурата, която ще е нужна за тяхната пълноценна работа. По-рано този месец Китай представи амбициозен план за следващите пет години.
В него се предвижда изграждане на квантови мрежи и комуникационни системи. Те ще позволят на квантовите компютри да комуникират помежду си и да обменят информация, чрез което допълнително да ускорят изчислителната си мощ. А това допълнително ще ускори и прогреса по развитието на тези устройства.
Създаването на квантова мрежа обаче е не по-малко сложно предизвикателство от квантовия компютър. Все още се тестват различни методи за пренос на информацията – например чрез оптични кабели и сателитни връзки. Китай иска да има значителен напредък в сателитна квантова мрежа и действащ квантов компютър, който да работи ефективно с няколкостотин кюбита в рамките на следващите пет години.
Много компании по целия свят също работят по свои проекти. Голяма част от тях трябва да станат факт в рамките на това десетилетие. Това ще е решаващо и за постигането на крайната цел, която все още е доста по-далеч – създаването на квантови компютри с милиони кюбити, инфраструктура и възможност за работа в реалния свят. В момента се полагат основите на всичко това и след като те са готови, мащабирането до крайната цел ще стане много по-бързо. Или поне такива са надеждите на бранша.
