Google ir IBM kvantinės viršenybės ginčas

„Deep Tech“ yra naujas tik prenumeratoriams skirtas tinklalaidis, kuris atgaivina mūsų spausdinto žurnalo žmones ir idėjas. Epizodai bus leidžiami kas dvi savaites. Pirmąsias keturias dalis, sukurtas pagal mūsų 10 proveržio technologijų leidimą, teikiame nemokamai.

Ar tai buvo proveržis ar snaudulys? 2019 m. spalį „Google“ mokslininkai paskelbė pasiekę kvantinę viršenybę – ilgai ieškotą įrodymą, kad kompiuteris, sukurtas remiantis keistomis kvantinės mechanikos savybėmis, bent jau tam tikrais atvejais gali atlikti skaičiavimus eksponentiškai greičiau nei kompiuteris, pagamintas iš klasikinių bitų. . IBM, vienos iš pagrindinių „Google“ konkurentų kvantinio skaičiavimo komercializavimo lenktynėse, mokslininkai užbėgo už akių tvirtindami, kad „Google“ perdėjo savo kvantinio kompiuterio pranašumus ir kad kvantinis pranašumas vis tiek nėra prasmingas pasiekimas. „MIT Technology Review“ vyriausiasis redaktorius Gideonas Lichfieldas aplankė abi bendroves, siekdamas suprasti jų nesutarimą ir sužinojo, kad tai yra daug giliau, nei atrodo.

Rodyti pastabas ir nuorodas:

Ši istorija buvo mūsų 2020 m. kovo mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Varžybose sukurti geriausią kvantinį kompiuterį Žemėje, iš 2020 m. kovo / balandžio mėn. spausdinto numerio, p. 38

Štai ką kvantinė viršenybė reiškia – o ne – kompiuteriams, 2019 m. rugsėjo mėn.

Kvantinė „Google“ viršenybė? Ne taip greitai, sako IBM, 2019 m. spalio mėn

Išskirtinis interviu su „Google“ generaliniu direktoriumi Sundaru Pichai apie kvantinės viršenybės pasiekimą, 2019 m. spalio mėn.

Mūsų kvantinių paaiškinimų serija:

• Kas yra kvantinis kompiuteris?
• Kas yra kvantinė komunikacija?
• Kas yra postkvantinė kriptografija?

Epizodo nuorašas

Garso ID: Tai yra MIT technologijų apžvalga.

Gideonas Lichfieldas: Tai, kas čia vyksta, yra tai, kad IBM ne tik skeptiškai vertina tai, kad „Google“ šiuo konkrečiu atveju pasieks kvantinę viršenybę. Ji tiesiog mano, kad kvantinė viršenybė nėra labai svarbi. Ir aš bandžiau suprasti, kodėl. Kodėl jie taip manė?

Wade'as Roušas: Dešimtmečius mums buvo žadami kvantiniai kompiuteriai. Turėdami beveik mitinę galią, šios mašinos galėtų išspręsti sunkias problemas ir atskleisti naujus mokslo laimėjimus. Praėjusį rudenį „Google“ pareiškė, kad žengė didelį žingsnį kuriant pirmąjį naudingą kvantinį kompiuterį, o IBM iškart atmetė šį teiginį. Taigi, kas iš tikrųjų vyksta? „Technology Review“ vyriausiasis redaktorius Gideonas Lichfieldas paaiškina, kodėl šių dviejų technologijų milžinų konkurencija yra dar gilesnė, nei atrodo, ir kodėl ginčas dėl kvantinės viršenybės yra svarbus mums visiems. Aš esu Wade'as Roushas ir tai yra „Deep Tech“.

[Teminė muzika]

Wade'as Roušas: Dabar po minutės pakalbėsiu su Gideonu apie tai, ką „Google“ padarė praėjusį spalį su savo eksperimentiniu kvantiniu kompiuteriu, vadinamu Sycamore, ir kodėl IBM nepadarė įspūdžio. Bet pirmiausia manau, kad tai padeda iš karto pripažinti, kad kvantinė kompiuterija yra keista. Jis pagrįstas elgesiu, kuris yra visiškai realus atominiu mastu, bet mums atrodo šiek tiek nerealus mūsų žmogiškuoju mastu. Taigi, kad pasiruoštume pasikalbėti apie tai, pirmiausia noriu jus nuvežti į Bostono centrą, kur mano draugas padėjo surengti muzikinę demonstraciją.

Wade'as Roušas: Pasakyk man savo vardą ir kur mes esame.

Heinrichas Christensenas: Mano vardas Heinrichas Christensenas ir esu Bostono King's Chapel muzikos direktorius. Ir štai kur mes dabar esame, vargonų palėpėje.

Wade'as Roušas: Karaliaus koplyčioje yra gražūs vamzdiniai vargonai, ir aš nuėjau ten pažiūrėti, ar Heinrichas gali sukurti garsines analogijas trims keisčiausioms kvantinio skaičiavimo idėjoms. Taigi, ar žinote, kaip tradicinis kompiuteris veikia su įjungtais arba išjungtais bitais ir reiškia vienetą arba nulį? Paprašiau Heinricho tai pavaizduoti, tiesiog grodamas dvi atskiras natas.

[Vargonų muzika]

Wade'as Roušas: Pagalvokite apie žemąją natą kaip apie nulį, o apie aukštąją kaip į vienetą. Pirmoji keista, bet tikra kvantinio skaičiavimo idėja vadinama superpozicija. Kvantinio kompiuterio širdis yra kvantinių bitų arba kubitų rinkinys, ir jei galite laikyti kubitą izoliuotą nuo išorinio pasaulio, galite perkelti jį į tokią superpozicijos būseną, kurioje jis nėra nulis ar vienetas. Tai tarsi abu tuo pačiu metu. Dabar galite tai pavaizduoti grodami aukštą ir žemą natą vienu metu.

[Vargonų muzika]

Wade'as Roušas: Tačiau kvantinio skaičiavimo matematika iš tikrųjų sako, kad kai kubitas yra superpozicijos būsenoje, turite jį apibūdinti tam tikra tikimybių nuo 0 iki 1 tepinėliu.

Heinrichas Christensenas: Teisingai. Taigi tai skambėtų taip.

[Vargonų muzika]

Wade'as Roušas: Tik skaičiavimo pabaigoje, kai matuojate kubitą, šis tikimybių tepalas vėl sugriūna į klasikinį vienetą arba nulį. Antroji keista kvantinio skaičiavimo idėja vadinama įsipainiojimu. Jei susipainioja dvi kvantinės dalelės arba dvi uolektys, jų savybės arba likimai yra susieti taip, kad jie galėtų veikti vieningai. Ir dėl to kvantiniai kompiuteriai kai kuriuose darbuose yra eksponentiškai greitesni nei klasikiniai kompiuteriai. Ir kai sakau eksponentiškai, turiu galvoje pažodžiui. Jei turite tam tikrą skaičių susipynusių kubitų, pavadinkite jį n ir jie vienu metu gali atstovauti nuo dviejų iki n-tųjų būsenų. Taigi du kubitai gali reikšti keturias būsenas. Trys kubitai gali reikšti aštuonias būsenas. Keturi kubitai gali reikšti 16 būsenų, penki kubitai – 32 būsenas ir pan. Būčiau paprašęs Heinricho sugroti 32 natas, bet jam pritrūko pirštų. Esmė ta, kad vos kelių dešimčių uolekčių kvantinis kompiuteris teoriškai galėtų atlikti tam tikrus skaičiavimus greičiau nei galingiausi pasaulio klasikiniai superkompiuteriai.

Wade'as Roušas: Yra paskutinis reiškinys, dėl kurio kvantinis skaičiavimas skiriasi nuo klasikinio skaičiavimo, ir jis vadinamas trukdžiais. Tai tarsi bangos tvenkinyje, persidengiančios. Paklausiau Heinricho, ar jis galėtų Karaliaus koplyčios vargonais pagroti dvi natas, kurios buvo taip arti viena kitos, kad girdėtume trukdančias garso bangas.

[Vargonų muzika]

Wade: Tai, ką girdite, yra pulsuojantis garsumo pokytis, nes dviejų vamzdžių natos trukdo konstruktyviai, o vėliau ir destruktyviai. Ir kaip paaiškėja, galite užprogramuoti kvantinį kompiuterį naudoti analogiško tipo trukdžius, kad sustiprintų teisingus atsakymus ir panaikintų neteisingus. Klausyk dar kartą.

[Vargonų muzika]

Wade'as Roušas: Ačiū, Heinrichai.

Heinrichas Christensenas: Ačiū!

Wade'as Roušas: Dabar muzikos ir kvantinio skaičiavimo analogija nėra tokia, kokia būtų tiksli bet kuris informatikas ar fizikas. Taigi prašau nepriimkite nieko, ką ką tik išgirdote, pernelyg rimtai. Bet dabar manau, kad esame pasiruošę susitikti su Gideonu. Kovo–balandžio mėnesio „MIT Technology Review“ numeryje jis dalyvavo „Google“ laboratorijoje Santa Barbaroje, Kalifornijoje, ir IBM laboratorijoje Yorktown Heights mieste, Niujorke. Ir jis kalbėjosi su mokslininkais, kuriančiais kai kuriuos šiuolaikinius pažangiausius kvantinius kompiuterius.

Wade'as Roušas: Gideonai, ačiū, kad dalyvavote laidoje.

Gideonas Lichfieldas: Ačiū, Wade.

Wade'as Roušas: Apsilankėte ir „Google“, ir IBM, norėdami pamatyti jų kvantinio skaičiavimo laboratorijas. Kodėl nuėjai pas šiuos vaikinus?

Gideonas Lichfieldas: Taigi praėjusį rugsėjį internete nutekėjo dokumentas, kurį parašė „Google“ mokslininkai ir kuriame teigiama, kad jie pasiekė tai, kas vadinama kvantine viršenybe. Jie gavo kvantinį kompiuterį, kad atliktų skaičiavimus, kuriuos, jų nuomone, galingiausiam klasikiniam superkompiuteriui planetoje atlikti prireiks 10 000 metų. Ir jie tai padarė kvantiniu kompiuteriu per tris minutes. Taigi popierius nutekėjo. „Google“ nebuvo visiškai pasirengusi jo paskelbti, bet po mėnesio jie tai padarė ir iš tikrųjų paskelbė. Ir jie pakvietė mane ir daugybę kitų žurnalistų į savo laboratoriją Santa Barbaroje pamatyti kompiuterių ir pasikalbėti apie tai, ką reiškia šis atradimas.

Gideonas Lichfieldas: Likus dviem dienoms iki mūsų visų pasirodymo Santa Barbaroje, IBM paskelbė savo dokumentą, kuriame teigė, kad „Google“ iš esmės suklydo. Ir šiam klasikiniam superkompiuteriui apskaičiuoti neprireiks 10 000 metų. Tai užtruktų tik porą dienų. Taigi mes buvome ten, kad pamatytume šį „Google“ etapą, kurį jie apibūdina kaip kažką panašaus į „Wright Brothers“ – pirmąjį „Wright Brothers' Flyer“ skrydį, skirtą kvantinei kompiuterijai. Ir IBM sako „ne“, tai nebuvo „Flyer“. Tai buvo tik, žinote, broliai Wrightai išbandė, ar jų varikliai užsivedė ar kažkas panašaus.

Gideonas Lichfieldas: Taigi įvyko tiesioginis susidūrimas, ši kova tarp dviejų milžinų ne tiek dėl to, kas pirmas pateko, bet ir dėl to, ar laimėjimas iš tikrųjų buvo toks, apie ką sakė „Google“. Po to labai susidomėjau, kodėl IBM taip norėjo paneigti „Google“ teiginį. Ir aš su jais kalbėjausi. Tiesą sakant, maždaug tuo pačiu Google pranešimo metu, o vėliau nuėjau aplankyti jų laboratorijos.

Gideonas Lichfieldas: Tai, kas čia vyksta, yra tai, kad IBM ne tik skeptiškai vertina tai, kad „Google“ šiuo konkrečiu atveju pasiekė kvantinę viršenybę. Ji tiesiog mano, kad kvantinė viršenybė nėra labai svarbi. Manoma, kad tas įrodymas, momentas, kai parodote, kad turite kvantinį kompiuterį, kad padarytumėte kažką taip, greičiau nei klasikinis, iš tikrųjų nėra labai aktualus. Ir aš bandžiau suprasti, kodėl. Kodėl jie taip manė? Kodėl kažkas, kas visiems atrodo akivaizdu – jūs turite kvantinį kompiuterį, kad padarytumėte tai, ko niekas anksčiau nebuvo daręs – kodėl tai nėra pasiekimas? IBM tikrai giliai tiki, kad apie tai kalbėti neteisinga. Kad tai nėra reikšmingas etapas. Ir aš norėjau suprasti, kodėl.

Wade'as Roušas: Kai lankotės šiose laboratorijose, ką pamatėte eidami į šias vietas? Ar galite mums nupiešti „Google“ ar IBM objektą arba abu?

Gideonas Lichfieldas: Taigi, ką matote šiose laboratorijose, aš turiu galvoje, kad yra daug įrangos ir, žinote, matavimo prietaisų ir kitų dalykų. Tačiau pagrindinis dalykas, kurį matote, yra cilindrinis plieninis būgnas, tikriausiai šiek tiek didesnis už alyvos būgną. Ir jis kabo ant pastolių, skirtų vibracijai slopinti. Ir kai tas būgnas nuimamas, matote tai, ką jie vadina sietynu. Tai atrodo kaip liustra. Kažkas kartą apie tai parašė ir pavadino „steampunk“ sietynu. Tai daugiapakopis daiktas, pilnas žalvario, ant laidų ir daiktų kilpų. Ir kas tai yra, yra aušinimo sistema. Tai skiedimo šaldytuvas. Ir tai atvėsina dalykus nuosekliais lygiais. Pačiame šaldytuvo viršuje. Jis atvėsina daiktus iki maždaug 4 kelvinų, 4 laipsnių virš absoliutaus nulio. Ir tada su kiekvienu lygiu žemyn, darosi vis šalčiau, kol pačiame apačioje yra 15 milikelvinų, penkiolika tūkstantųjų laipsnių virš absoliutaus nulio. O viduje yra mažas silicio lustas. Ir čia yra kubitai, tikrasis kvantinis kompiuteris.

Wade'as Roušas: Kai įeini į vieną iš šių laboratorijų ir pamatai šį ekstravagantišką „steampunk“ sietyną, ar išeini galvodamas: „Oho, tai nepaprastai šaunu, mes esame ant revoliucijos slenksčio?“ Arba išeinate galvodami: „Žmogau , tai atrodo kaip kažkas iš prasto filmo? Prireiks amžių, kol bus sukurtas tikras kvantinis skaičiavimas.

Gideonas Lichfieldas: Kai pažvelgi į vieną iš šių dalykų laboratorijoje, jis atrodo labai naminis. Bet aš manau, kad jums atrodo, kad taip atrodo ankstyvosios technologijos dienos. Kai buvau IBM laboratorijoje ir Jerry Chow mane rodė aplinkui, jis parodė į kai kurias jų turimas mašinas. Ir jis pasakė: žiūrėk, tai jau atrodo daug aptakiau nei žiurkės laidų lizdas, kurį turite kai kuriose ankstesnėse mūsų mašinose.

[Iškirpti įrašą iš Gideono apsilankymo IBM Thomaso J. Watsono tyrimų centre Yorktown Heights, NY]

Jerry Chow: Taigi tai yra viena iš mūsų pagrindinių tyrimų laboratorijų, kurioje atliekame daug įrenginių pralaidumo, kad juos pagerintume.

Gideonas Lichfieldas: Kiek mašinų čia turime?

Jerry Chow: Čia yra penkios mašinos. Siurbimas, kurį girdite, yra šaldytuvų impulsiniai vamzdeliai.

[Grįžti į studijos interviu]

Wade'as Roušas: Teisingai. Taigi aš suprantu, kad tiek IBM, tiek „Google“ naudoja tą pačią pagrindinę technologiją, kad įkūnytų savo kubitus, naudodamos šiuos dalykus, vadinamus Josephsono jungtimis.

Gideonas Lichfieldas: Jie abu naudoja tą pačią pagrindinę technologiją. Taigi su kvantiniais kompiuteriais esame toje vietoje, kaip, tarkime, su vakuuminiais vamzdžiais dar senais skaičiavimo laikais, kai žmonės bando įvairiais būdais sukurti kubitą, sukurti pagrindinį skaičiavimo elementą. Ir šiuo metu yra 10 ar keliolika visiškai skirtingų kubitų kūrimo būdų, nežinau, ką. Yra tik pora, kuri tikrai pirmauja, tačiau yra daug, daug skirtingų būdų tai padaryti. Kitaip tariant, visa tai yra skirtingi būdai, kaip sukurti imituojamą atomą. Taigi IBM ir Google pasirinko kažką, kas vadinama superlaidžiu transmono kubitu, kurį sudaro šis dalykas, vadinamas Josephson Junction. Iš esmės tai yra dvi mažos metalo juostelės, kurios yra superlaidžios, kai laikomos labai šaltai. Ir tada tarp jų yra labai, labai plonas, maždaug nanometro pločio tarpas. Ir tai, kaip elektronai juda per tą tarpą, iš esmės sukuria kvantinį elgesį.

Wade'as Roušas: Kai buvote Santa Barbaroje, kaip „Google“ žmonės reagavo į tai, kad IBM prieš kelias dienas iš esmės bandė pradurti jų balioną? Ką jie kalbėjo ir jautė, kad IBM atėjo ir pasakė: „Palaukite, palaukite, vaikinai. Galbūt tai nebuvo taip nuostabu, kaip tu sakai.

Gideonas Lichfieldas: Jie, bent jau iš pažiūros, netrikdė, bet buvo aišku, kad jie šiek tiek trukdė. Taigi pirmiausia turime šią spaudos konferenciją. „Google“ komanda kalba apie tai, ką pasiekė ir kodėl tai svarbu. Ir tada vienas iš pirmųjų žurnalisto klausimų yra „Gerai“. Taigi, ką manote apie IBM teiginį, kad jūs, vaikinai, nieko tokio reikšmingo nepasiekėte.“ Ir prisimenu, kad Hartmutas Nevenas, kuris yra „Google“ kvantinės laboratorijos vadovas, pasakė tai, kas iš esmės nenagrinėjo šio klausimo. Jis tarsi išsisuko. Ir man buvo aišku, kad jis tiesiog nenorėjo gilintis į šią smulkmeną. Vėliau kalbėjausi su Johnu Martinisu, kuris yra atsakingas už aparatinę įrangą „Google“ komandoje. Ir aš jam uždaviau tą patį klausimą. O kaip su šiuo IBM popieriumi? Kaip manote, ar tas teiginys reikšmingas, ar ne?

[Iškirpti įrašą iš Gideono apsilankymo Google Santa Barbaros laboratorijoje]

Jonas Martinis: Esu nustebęs, ką jie daro, nes manau, kad daugumai žmonių aišku, kad tai didelis pažanga. Taigi, žinote, malonu, kad jie tai padarė. Ir žinote, mes atidarome savo programinę įrangą, kad jie galėtų modeliuoti dalyką. Norėtume, kad jie tai iš tikrųjų išbandytų. Ir jei jie patvirtina tai, ką mes padarėme, tai puiku.

[Grįžti į studijos interviu]

Wade'as Roušas: Jis sako: „O, jei jie sako, kad gali tai padaryti per dvi su puse dienos, parodykite mums. Daryk.'.

Gideonas Lichfieldas: Būtent.

Wade'as Roušas: Gerai. Jie, beje, to nepadarė, tiesa?

Gideonas Lichfieldas: Jie neturi.

Wade'as Roušas: GERAI. Taigi mes kalbame apie labai sudėtingas mašinas ir labai gilią matematiką bei labai sunkią fiziką. Tačiau tam tikru lygmeniu atrodo, kad mes taip pat kalbame tik apie kalbą. Ir aš norėjau jūsų paprašyti paaiškinti, iš kur kilo šis kvantinės viršenybės terminas ir kodėl jis tapo toks ginčijamas?

Gideonas Lichfieldas: Taigi, kai 2012 m. Johnas Preskillas sukūrė šį terminą „kvantinė viršenybė“, vis dar buvo šiek tiek prieštaringa, ar kada nors sugebėsime sukurti kvantinį kompiuterį, kuris galėtų ką nors padaryti greičiau nei klasikinė mašina, nes jūs iš tikrųjų nežinote, kas vyksta. šių dalykų viduje. Jūs galite tik daryti visokius eksperimentus, kad pamėgintumėte tai išvesti iš jo elgesio iš išorės. Taigi Preskill sakė, kad jei tik vienu konkrečiu atveju galime įrodyti, kad kvantinis kompiuteris yra daug greitesnis už klasikinę mašiną, mes įrodysime, kad tai įmanoma. Ir tai bent jau šias diskusijas sustabdys, o tada galėsime juos plėtoti.

Wade'as Roušas: Taigi, žiūrint iš šios perspektyvos, „Google“ tikrai pasiekė kvantinę viršenybę. Jie patenkino Preskill iššūkį.

Gideonas Lichfieldas: Taip jie tai padarė. Ir beveik visi kvantinių skaičiavimų pasaulyje, su kuriais jūs kalbate, išskyrus IBM žmones, sutiks, kad tai kažką reiškė, kad buvo pasiektas svarbus etapas.

Wade'as Roušas: Taigi, kai IBM ateina ir sako: „Žinoma, galbūt pasiekėte kvantinį pranašumą, bet ar tai praktiška? Ir tikriausiai galėtume tai padaryti savo milžiniškame „Summit“ kompiuteryje. Tiesiog duok mums keletą dienų, ką jie iš tikrųjų sako IBM?

Gideonas Lichfieldas: IBM prieštaravimas „Google“ pasiekimams yra kelių lygių. Taigi pačiame pagrindiniame arba paviršutiniškiausiame lygyje tai yra semantinis. Jiems nepatinka terminas „viršenybė“, nes jie mano, kad visuomenė neteisingai jį interpretuos kaip reiškiantį, kad dabar kvantiniai kompiuteriai viską gali padaryti greičiau nei klasikiniai. GERAI. Tai teisingas prieštaravimas. Be to, jie sako, kad kvantinės viršenybės pasiekimas šiuo siauru atveju tikrai nieko neįrodo. Taigi IBM sutelkia dėmesį į tai, ką vadina kvantiniu pranašumu. Tai skamba kaip semantinis skirtumas, bet tai netinka IBM. Idėja yra ta, kad neturėtume ieškoti vieno konkretaus kvantinės viršenybės momento, tai yra svarbus etapas. Tai, ką turėtume daryti, yra tiesiog stengtis nuolat kurti geresnius kvantinius kompiuterius, didinti ir spartinti, ir palaipsniui didinti atvejų, kai jie gali atlikti kai kuriuos dalykus greičiau, skaičių. Tai nereiškia, kad jie ketina sunaikinti visus klasikinius kompiuterius į dulkes. Tai yra tai, kad jie bus šiek tiek greitesni, pakankamai greiti, kad būtų ekonomiškai apsimoka juos naudoti tam tikroms problemoms spręsti. Taigi IBM tai reiškia kvantiniu pranašumu. Tai palaipsniui didėjantis atvejų, kai kvantiniai kompiuteriai turi pranašumą, skaičius. Jų filosofija yra ta, kad tai, ką IBM turi daryti su kvantiniais kompiuteriais, yra tiekti produktus, kurie tarnaus klientams ir padėtų jiems pasiekti didesnį efektyvumą arba dirbti greičiau. Manau, kad tuo ir yra šis kitaip gana sunkiai suprantamas dviejų įmonių ginčas dėl to, kas iš išorės atrodo tik terminijos reikalas.

Wade'as Roušas: Kokie yra mūsų, likusių, statymai? Kodėl svarbu, ar „Google“ ar „IBM“ šiuo metu yra šiek tiek priekyje kvantinių skaičiavimų lenktynėse?

Gideonas Lichfieldas: Taigi, kas gresia kvantiniame skaičiavime? Žadama, kad kvantiniai kompiuteriai galės atlikti tam tikrus dalykus, kurių klasikiniai kompiuteriai iš esmės negali. Taikymas, naudingos programos, apie kurias dažniausiai kalbama, apima tokius dalykus kaip cheminių reakcijų ar oro sąlygų modeliavimas. Ir tai gali būti svarbu, nes ypač tokiuose dalykuose kaip vaistų atradimas ir medžiagų mokslas susiduriame su tam tikra inovacijų siena. Vis sunkiau ir sunkiau atrasti naujas medžiagas ir naujus vaistus, galinčius pajudinti mediciną arba, pavyzdžiui, baterijų technologiją. Šiuo metu laboratorijoje tai darome taip, kad mokslininkai žaidžia su molekulėmis, kurios, jų manymu, gali būti daug žadančios, atlieka su jomis eksperimentus ir skverbiasi per galimų molekulių erdvę. Šį modeliavimą dabar galite atlikti su superkompiuteriais ir dirbtiniu intelektu, tačiau kvantinių kompiuterių idėja yra ta, kad jie gali iš tikrųjų tiksliai nustatyti sudėtingos molekulės molekulės modelį ir tiksliai numatyti, ką jis darys. Ir tai gali tiesiog apeiti daugybę laboratorinių darbų. Tai leistų jums ištirti daug, daug daugiau galimų vaistų ar galimų medžiagų ir nustatyti, kurie iš jų bus naudingi. Taigi kvantiniai kompiuteriai gali atlikti svarbų vaidmenį siekiant įveikti šią inovacijų atotrūkį arba sulėtėjimą daugelyje mums, kaip visuomenei, labai svarbių mokslo sričių.

Gideonas Lichfieldas: Kodėl mums turėtų rūpėti, ar „Google“, ar IBM pasirodys į priekį? Tam tikra prasme nemanau, kad turėtume. Galų gale, tai yra dvi labai didelės įmonės. Vienas iš jų atstovauja Silicio slėnio inovacijų ir judrumo kultūrai. Viena reprezentuoja tvarumą, institucinį, pastovų, kaip ji eina. Tačiau kiekvienas iš jų taip pat bando tobulėti nuo to, kas buvo praeityje. Taigi manau, kad vienintelis dalykas, kuris yra svarbus, galbūt tai, kas čia yra santykinai svarbu, yra tiesiog tai, kad tarp jų ir tarp kitų įmonių yra konkurencija kuriant pirmąjį kvantinį kompiuterį. Jei šioje srityje pasieksime pažangą, tai atsitiks dėl to, kad šios milžiniškos įmonės, turinčios šimtus milijonų dolerių atsargų, švaisto išteklius problemai spręsti ir bando ją išspręsti. Nesvarbu, ar IBM tiki kvantine viršenybe, ar ne, manau, kad ji turės vėl ir vėl pasiekti kvantinę viršenybę savo kompiuteriuose, kad jie taptų gyvybingi ir naudingi savo klientams. Nesvarbu, ar „Google“ tiki kvantiniu pranašumu, ar ne, ji turės ir toliau didinti kvantinį pranašumą, kad kompiuteriai būtų geresni, greitesni ir naudingesni klientams. Taigi jie gali nekęsti vienas kito terminijos, gali neapkęsti vienas kito sąvokų, bet aš manau, kad jie baigsis beveik tuo pačiu keliu.

Wade'as Roušas: Kovo–balandžio mėnesio numeris yra TR10, 10 naujų technologijų numeris, o kvantinė viršenybė yra sąraše. Kodėl?

Gideonas Lichfieldas: Nes manėme, kad tai iš tikrųjų reikšmingas pasiekimas. Kitaip tariant, tam tikru mastu, manau, perkame „Google“ pasakojimą. Apie kvantinius kompiuterius žmonės kalba jau seniai. Anksčiau mes juos įtraukėme į 10 geriausių. Tačiau tai tikrai atrodė kaip svarbus etapas, žingsnis, kuris juos žymiai suartina. O TR10 yra skirtas nustatyti proveržius, kurie, mūsų manymu, turės svarbų poveikį per ateinančius trejus, penkerius, galbūt 10 metų. Ir tai tiesiog atrodė kaip vienas iš jų.

Wade'as Roušas: Jei tai yra jūsų slenkstis, kad per ateinančius trejus–10 metų bus praktinis poveikis, jūs sakote, kad jaučiate, kad pasiekėme tą lygį. Buvome tuo momentu, kai kvantinis kompiuteris gali tapti kažkuo, kuris per trejus–10 metų turės realų poveikį.

Gideonas Lichfieldas: Taip. Taigi, „Google“ pasiekus kvantinį pranašumą, įžengėme į tai, ką žmonės vadina triukšminga vidutinio masto kvantine era, NISQ era. O tai reiškia, kad dabar galime sukurti kvantinius kompiuterius, kurie tikriausiai gali padaryti ką nors naudingo ir turės kelis šimtus kubitų, bet bus triukšmingi, o tai reiškia, kad jie bus jautrūs klaidoms ir po kelių sekundžių dėl to nustos veikti. klaidų. Niekas iš tikrųjų nežino, kam jie bus naudingi, bet tikrai yra keletas programų, kurios gali būti naudingos. Taigi kažkas su keliais šimtais kubitų, kuriuos galime pamatyti pastatytus per ateinančius trejus ar penkerius metus, tarkime, iš tikrųjų galėtų būti pritaikyti praktiškai.

Wade'as Roušas: Taigi tai tikrai verta stebėti.

Gideonas Lichfieldas: Aš manau tai yra.

Wade'as Roušas: Ačiū, Gideonai.

Gideonas Lichfieldas: Labai ačiū, Wade.

Wade'as Roušas: Štai šiam Deep Tech leidimui. Tai podcast'as, kurį kuriame išskirtinai MIT technologijų apžvalgos prenumeratoriams, kad padėtų atgaivinti kai kuriuos žmones ir idėjas, kurias rasite mūsų svetainės ir spausdinto žurnalo puslapiuose. Tačiau pirmieji keturi laidos epizodai apima mūsų kasmetinį 10 Breakthrough Technologies numerį. Taigi tuos epizodus padarome nemokamus visiems.

Wade'as Roušas: „Deep Tech“ redaguoja Michaelas Reilly, o redakcinę ir prodiusavimo pagalbą šią savaitę padėjo Jennifer Strong ir Jacobas Gorskis. Mūsų tema yra pagal titulinę kortelę Muzika ir garsas Bostone. Ypatinga padėka šią savaitę Doreen Adger, John Akland, Elizabeth Bramson-Boudreau, Linda Cardinal, Angela Chen, Heinrich Christensen, Kyle Hemingway, Katie McClain ir Ericas Mongeon. Aš esu Wade'as Roushas. Ačiū, kad klausėte. Ir tikimės, kad po dviejų savaičių vėl pasimatysime kitame epizode.

paslėpti