Dva roky.
To je přesně termín, který volá Yuval Boger z QuEra, čímž zpochybňuje celé odvětví. Tvrdí, že do příchodu užitečných a bezchybných kvantových počítačů zbývá tak málo času. Ne desetiletí. Ne deset let. Už teď. Nebo alespoň do roku 2026.
Co nám dnes brání v pokroku? Hluk. Moderní auta jsou nespolehlivá. Dělají chyby. A příliš často. Tento hluk omezuje možnosti simulací a brzdí průlomové objevy v objevování léků a materiálové vědě. QuEra je však přesvědčena, že našli lék.
Slib Váhy
Staví to. Jmenuje se Váhy.
Toto je systém odolný vůči chybám. Takový, který si všimne vlastních chyb, opraví je a pokračuje v práci. Boger přirovnává vytvoření prvního takového zařízení k prolomení zvukové bariéry. Fyzická zeď byla zničena a už se nikdy nevrátí.
Zařízení nebude jen sbírat prach v laboratoři. Bude k dispozici prostřednictvím cloudu díky Amazon Web Services. Očekává se, že se objeví v 2028.
Jak to funguje? atomy. Neutrální. Chlazení na teploty blízké absolutní nule a řízené lasery. Váhy budou obsahovat 10 000 až 15 000 fyzických qubitů. Seskupují se a tvoří logické qubity. Bude jich 256. Každá skupina funguje jako jeden stabilní kus dat, i když se základní atomy chovají chaoticky.
Chyba se vyskytuje pouze jednou z milionu.
To je matematika. Jednotlivé qubity jsou nestabilní. Systém jako celek je stabilní.
Obrovská propast
Má to ale háček. Skok ze současného stavu do roku 2028 je útes.
Dnes největší pole neutrálních atomů obsahuje 610 qubitů. Zatím s nimi nebylo mnoho výpočtů provedeno. Rekord pro upravené logické qubity je 48. Čtrnáct a osm. Ne dvě a půl stovky. Ne patnáct tisíc.
IBM, gigant v tomto odvětví, věří, že bude připraven do 2029. O rok později, než předpověděla QuEra. kdo má pravdu? Snad nikdo.
John Preskill, odborník na California Institute of Technology, nedávno řekl New Scientist, že „megaquop“ – jeden milion operací – bude znamenat začátek skutečné kvantové éry. To je cílem Vah. K tomu je ale potřeba škálovat systém ze stovek qubitů na desítky tisíc a přitom si zachovat kontrolu nad chybami. To je obrovská inženýrská výzva.
Věda vs. inženýrství
Už to není jen věda.
Rovnováha se posunula z 9 % vědy a 1 % inženýrství na 9 % inženýrství.
Boger to přiznává. QuEra v současnosti provozuje pět experimentálních strojů, z nichž každý testuje různé aspekty skládačky Libra. Je možné vyměnit atom, když se přehřeje a selže? Je možné ovládat výkon laseru pro tisíce atomů současně?
To je špinavá práce s hardwarem. Jonathan King of Atom Computing souhlasí. Poznamenává, že demonstrovat je snadné. Ale vytvoření počítače, který lidé používají, vyžaduje integraci pokroků, které dnes prakticky neexistují.
Thomas Wong z Creighton University je k rychlosti vývoje skeptický. “Je to pravděpodobné,” říká, “ale je stejně pravděpodobné, že budou mít dva roky zpoždění.” Možná tři. Joe Fitzsimons z Horizon Quantum Computing poukazuje na odbornost společnosti QuEra v oblasti opravy chyb. Přístup neutrálního atomu může škálovat snadněji než supravodivé qubity. Tohle by mohlo fungovat. Nebo možná ne.
Co bude dál?
Předpokládejme, že uspějí. Řekněme, že přijde rok 2028 a Váhy běží v cloudu.
Co s ní uděláš?
Boger doufá, že umožní simulace fyzických systémů, které jsou pro současné počítače příliš složité. Materiály, chemie. Sází na to, že výzkumníci cestou najdou lepší algoritmy.
Nedivil bych se, kdyby ještě nebyly vynalezeny užitečné algoritmy.
Wong věří, že to bude spíše stroj na objevování. Nástroj pro výzkumníky, aby pochopili, co je možné, ne okamžitý herní předěl. Vidí to jako způsob, jak může QuEra utvářet směr průmyslu tím, že přiměje komunitu, aby se zaměřila na své silné stránky.
Tady je ta věc. Opravdu nevíme.
