Сабина Хоссенфайдер: Начался коллапс квантовых вычислений.
Этот пост был эксклюзивом для https://cutt.us/cTvzy
Год назад я предсказывала, что 2024 год станет годом, когда ажиотаж вокруг квантовых вычислений достигнет пика и пойдет на спад. Сейчас, когда год близится к концу, я думаю, что мне не стоит делать прогнозы, поскольку ситуация с квантовыми вычислениями, похоже, останется в суперпозиции между многообещающей и не очень. Давайте рассмотрим подробнее.
Около года назад IBM представила свой первый квантовый чип с более чем 1000 кубитов.
Звучит впечатляюще, но меня удивило, что они практически ничего не сказали о том, как чип работает, что довольно подозрительно, не так ли? В то же время IBM тихо пересмотрела свои планы по квантовым вычислениям. У IBM была амбициозная дорожная карта с экспоненциальным увеличением числа кубитов. Она предусматривала достижения более 4000 кубитов в следующем году, затем 10000 и больше после 2026 года.
В своей новой дорожной карте IBM просто отказалась от этих планов. Согласно новому плану, они останутся на уровне 1000 кубитов как минимум на ближайшие несколько лет и вместо этого сосредоточатся на коррекции ошибок.
Я интерпретирую пересмотренную дорожную карту IBM как то, что они становятся более осторожными в вопросе вложения денег в эту проблему. Говоря о вложениях, компании по квантовым вычислениям D-Wave и Rigetti снова получили предупреждение о риске исключения из листинга Нью-Йоркской фондовой биржи из-за слишком низкой стоимости их акций.
Новости о PsiQuantum, наиболее известной компании, занимающейся квантовыми вычислениями с использованием фотонов, неоднозначны.
Они привлекли почти миллиард долларов инвестиций, значительная часть которых поступила от австралийских налогоплательщиков.
Но они не только привлекли деньги, но и вызвали много вопросов, не в последнюю очередь потому, что это американская компания. Несколько членов австралийского парламента запросили расследование о том, является ли это инвестирование надлежащим использованием государственных средств.
Теперь о хороших новостях: Google добилась заметного прогресса в коррекции ошибок за последний месяц. Google, напомню, использует ту же технологию квантовых вычислений, что и IBM - то есть сверхпроводящие кубиты. Теперь они впервые продемонстрировали, что коррекция ошибок улучшается по мере увеличения числа кубитов, как и предсказывалось.
Чтобы предотвратить появление ошибок в квантовом компьютере, каждый кубит связывают с несколькими другими. Таким образом они резервируются. Затем можно использовать некоторые кубиты для проверки других и исправления ошибок. Проблема в том, что добавление большего количества кубитов также вносит новые ошибки, поэтому при добавлении все большего числа кубитов не ясно, что произойдет. Уменьшите ли вы общее количество ошибок или увеличите их?
Это похоже на университетскую администрацию: сначала у вас есть одна администрация, потом администрация для администрации, а затем еще больше администраций для администрирования администрации администрации, при этом не факт, что она работает лучше, чем без них. Что ж, по крайней мере для квантовых компьютеров, группа из Google теперь впервые продемонстрировала, что они действительно наблюдают экспоненциальное снижение ошибок по мере увеличения числа кубитов. Это хорошая новость не только для Google, но и для IBM, поскольку они используют ту же технологию.
Что все это теперь означает? Решение IBM не спешить с увеличением числа кубитов может показаться движением назад, но в этом есть большой смысл, поскольку увеличение числа кубитов не является главной проблемой. Проблема заключается в том, чтобы увеличить их количество и при этом иметь возможность использовать кубиты. Поэтому, прежде чем вкладывать деньги в увеличение размеров устройств, нужно удостовериться, что коррекция ошибок действительно работает.
И дело не только в ошибках, накапливающихся из-за декогеренции [процесса нарушения когеренции (связи), вызываемой взаимодействием квантовой системы с окружающей средой]. У этих чипов часто есть внутренний дрейф, то есть система меняется сама по себе, когда вы этого не хотите. Также трудно обращаться к кубитам по отдельности. Если вы нацеливаетесь на один, то соседние тоже могут быть затронуты - проблема, известная как перекрестные помехи. Все это решаемые проблемы, но в целом квантовые вычисления - сложная задача.
Я думаю, что главный риск в области квантовых вычислений заключается не в том, что они не будут работать, а в том, что достижение достаточно хорошей работы для коммерчески интересного применения может оказаться настолько дорогим, что никогда не оправдает вложенных инвестиций. Если бы вы попросили меня оценить стоимость создания такого квантового компьютера для коммерческого использования, я бы назвал сумму в несколько десятков миллиардов долларов или даже 100 миллиардов. Это такая сумма денег, которую даже крупная компания или правительство не могут легко найти.
Если то, что я только что сказала, верно, то произойдет следующее: крупные компании, такие как Google и IBM, станут очень осторожными в отношении дальнейших инвестиций. Тем временем стартапы в области квантовых вычислений будут вынуждены привлекать все больше и больше денег, пока инвесторы не потеряют веру, и в этот момент вся игра начнет разваливаться. Это согласуется с тем, что мы только что наблюдали в IBM и PsiQuantum, так что мы, возможно, являемся свидетелями начала конца.
С другой стороны, это быстро развивающаяся область, и ситуация может измениться. Возможно, потребуется еще немного времени и несколько миллиардов долларов.
