„Microsoft“ kvantinė mechanika

2012 m. Nyderlandų fizikai paskelbė apie dalelių fizikos atradimą, pradėjusį plepėti apie Nobelio premiją. Mažame puslaidininkinio kristalo strypelyje, atšaldytame vėsiau nei kosmose, jie pirmą kartą pamatė keistą dalelę, vadinamą Majoranos fermionu, ir galiausiai patvirtino 1937 m. prognozę. Tai buvo pažanga, atrodytų, nesusijusi su biuro produktyvumo programinės įrangos pardavimo iššūkiais. arba konkuravo su „Amazon“ debesų kompiuterijos srityje, tačiau Craigas Mundie, tuomet vadovavęs „Microsoft“ technologijų ir tyrimų strategijai, buvo patenkintas. Neįtikėtinas atradimas, kurį iš dalies patvirtino „Microsoft“, buvo labai svarbus įmonės projektui, kurio tikslas buvo sukurti nepaprastai galingus kompiuterius, kuriuose duomenis būtų galima apdoroti naudojant kvantinę fiziką. Tai buvo esminis momentas, sako Mundie. Šis tyrimas mus nukreipė link vienos iš šių sistemų realizavimo būdo.

„Microsoft“ šiuo metu jau beveik dešimtmetį įgyvendino šį projektą ir ką tik pradėjo apie tai viešai kalbėti. Jei tai pavyks, pasaulis gali kardinaliai pasikeisti. Nuo tada, kai 1982 m. fizikas Richardas Feynmanas pirmą kartą pasiūlė kvantinio kompiuterio idėją, teoretikai įrodė, kad tokia mašina galėtų išspręsti problemas, kurioms greičiausiems įprastiems kompiuteriams prireiktų šimtų milijonų metų ar ilgiau. Pavyzdžiui, kvantiniai kompiuteriai gali suteikti tyrėjams geresnių įrankių kurti naujus vaistus ar ypač efektyvius saulės elementus. Jie gali pakeisti dirbtinį intelektą.

Ši istorija buvo mūsų 2014 m. lapkričio mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Pažanga šios skaičiavimo nirvanos link buvo lėta, nes niekas nesugebėjo sukurti pakankamai patikimos pagrindinio kvantinio kompiuterio bloko versijos: kvantinio bito arba kubito, kuris duomenims koduoti naudoja kvantinius efektus. Akademiniai ir vyriausybiniai mokslininkai bei IBM ir Hewlett-Packard įmonių laboratorijos juos sukūrė. Nedideli skaičiai buvo sujungti, o gauti įrenginiai tobulėja. Tačiau niekas negali pakankamai gerai valdyti fizikos, kad šie kubitai būtų praktinio bendrosios paskirties kompiuterio pagrindas.

„Microsoft“ dar net nesukūrė kubito. Tačiau tokiu paradoksu, kokio galima tikėtis kvantinės fizikos srityje, ji taip pat gali būti arčiau nei bet kas kitas, kad kvantiniai kompiuteriai taptų praktiškais. Bendrovė kuria naujo tipo kubitą, žinomą kaip topologinis kubitas, daugiausia paremtą tuo 2012 m. Nyderlandų atradimu. Yra rimta priežastis manyti, kad šis dizainas bus apsaugotas nuo esamų kubitų dribsnių. Jis taip pat bus geriau pritaikytas masinei gamybai. Tai, ką darome, yra analogiška ketinimui sukurti pirmąjį tranzistorių, sako Peteris Lee, „Microsoft“ tyrimų vadovas. Jo įmonė taip pat tiria, kaip būtų galima suprojektuoti ir valdyti kompiuterio, pagaminto naudojant topologinius kubitus, grandines. „Microsoft“ mokslininkai, dirbantys su kvantinių kompiuterių algoritmais, parodė, kad mašina, sudaryta tik iš šimtų kubitų, gali atlikti chemijos modeliavimą, viršijantį bet kurio esamo superkompiuterio pajėgumą.

Maždaug per ateinančius metus „Microsoft“ remiamos fizikos laboratorijos pradės testuoti svarbiausius jos kubito dizaino elementus, vadovaudamosi lauko matematikos genijaus parengtu planu. Jei šie testai pasiteisins, korporacija, kuri, kaip manoma, yra įstrigusi kompiuterių praeityje, gali atverti savo ateitį.

Dar keista: fizikas iš pasakiškų, bet išblukusių „Bell Labs“ gali ten patekti pirmasis.

Surištas mazgais

Saulėtoje patalpoje, esančioje 100 jardų nuo Ramiojo vandenyno, Michaelas Freedmanas, Microsoft projekto kurstytojas ir techninis sumanytojas, prisipažįsta, kad jaučiasi nepilnavertis. Kai pradedi galvoti apie kvantinį skaičiavimą, supranti, kad pats esi kažkoks gremėzdiškas cheminis analoginis kompiuteris, sako jis. 63 metų Freedmanas yra „Microsoft“ tyrimų grupės „Station Q“, kuri vadovauja pastangoms sukurti topologinį kubitą, direktorius, dirbantis maždaug keliolikoje biurų Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje miestelyje. Liūdnas ir įdegęs, nuo vaikščiojimo paplūdimio taku iki pietų jis turi dulkes ant batų.

Jei jo protas yra gremėzdiškas cheminis kompiuteris, jis yra nepaprastas. Matematikos vunderkindas, kuris įstojo į UC Berkeley, būdamas 16 metų, o po dvejų metų baigė mokyklą, Freedmanas buvo 30 metų, kai išsprendė vienos iš ilgiausių matematikos problemų versiją. Poincaré spėjimas . Jis tai padarė nieko neužsirašęs, vizualizuodamas keturmačių formų iškraipymą savo galvoje. Freedman prisimena, kad man pavyko įveikti ginčą. Kai jis išvertė tą vidinę viziją į 95 puslapių įrodymą, jis pelnė Fieldso medalį – aukščiausią matematikos apdovanojimą.

Tai įtvirtino Freedmano, kaip topologijos lyderio, poziciją, discipliną, susijusią su formų savybėmis, kurios nesikeičia, kai tos formos yra iškraipomos. (Senas anekdotas byloja, kad topologai negali atskirti kavos puodelio nuo spurgos – abu paviršiai yra perdurti viena skylute.) Tačiau 1988 m. jis buvo įtrauktas į fiziką, kai kolega atrado ryšį tarp kai kurių matematikos, apibūdinančios mazgų topologija ir teorija, paaiškinanti tam tikrus kvantinius reiškinius. Tai buvo gražus dalykas, sako Freedmanas. Jis iš karto suprato, kad šis ryšys gali leisti mašinai, valdomai tos pačios kvantinės fizikos, išspręsti problemas, per sunkias įprastiems kompiuteriams. Nežinodamas, kad kvantinio skaičiavimo koncepcija jau egzistavo, jis savarankiškai ją išrado iš naujo.

Freedmanas toliau dirbo prie šios idėjos ir 1997 m. prisijungė prie „Microsoft“ teorinės matematikos tyrimų grupės. Netrukus po to jis susivienijo su rusų teoriniu fiziku Aleksejumi Kitajevu, kuris įrodė, kad topologinis kubitas, suformuotas pagal tą pačią fiziką, gali būti daug patikimesnis nei kubitai, kuriuos kuria kitos grupės. Freedmanas ilgainiui pradėjo jausti, kad jam patinka kažkas, kas nusipelno dėmesio, o ne jo retkarčiais apimantis gilios matematikos ir fizikos pasaulis. 2004 m. jis pasirodė Craigo Mundie biure ir paskelbė, kad mato būdą, kaip sukurti pakankamai patikimą kubitą, kad jį būtų galima padidinti. Aš galų gale padariau savo žodį, sako Freedmanas. Atrodė, kad jei norite pradėti kurti technologiją, galite.

Mundie jį nusipirko. Nors „Microsoft“ nebandė kurti kvantinių kompiuterių, jis žinojo apie puikų jų potencialą ir lėtą pažangą juos kuriant. Mane iš karto sužavėjo mintis, kad gal čia visai kitoks požiūris, – sako jis. Tokia skaičiavimo forma tikriausiai būtų transformacijos, panašios į tai, ką klasikiniai kompiuteriai padarė planetai per pastaruosius 60 metų, pagrindas. Jis stengėsi sukurti topologinį kubitą su šiek tiek nervingu Freedmanu prie vairo. Niekada gyvenime net nebuvau sukūręs tranzistorinio radijo, sako Freedmanas.

Tolimas sapnas

Kai kuriais atžvilgiais kvantinis kompiuteris taip nesiskirtų nuo įprasto. Abi susijusios su duomenų bitais, pateiktais dvejetaine forma. Ir abiejų tipų mašinos yra sudarytos iš pagrindinių vienetų, kurie žymi bitus perjungiant skirtingas būsenas kaip jungiklis. Įprastame kompiuteryje kiekvienas mažas lusto tranzistorius gali būti išjungtas ir tai reiškia 0 arba už a vienas . Tačiau dėl keistų kvantinės fizikos taisyklių, reglamentuojančių materijos ir energijos elgseną itin mažuose masteliuose, kubitai gali atlikti triukus, kurie daro juos nepaprastai galingus. Kubitas gali patekti į kvantinę būseną, vadinamą superpozicija, kuri efektyviai reprezentuoja 0 ir vienas Tuo pačiu metu. Patekę į superpozicijos būseną, kubitai gali susijungti arba susipainioti taip, kad bet kokia operacija, turinti įtakos vienam, akimirksniu pakeičia kito likimą. Dėl superpozicijos ir įsipainiojimo viena kvantinio kompiuterio operacija gali atlikti skaičiavimo dalis, kurioms prireiktų daug daug daugiau operacijų lygiaverčiui įprastų bitų skaičiui. Kvantinis kompiuteris iš esmės gali lygiagrečiai ištirti daugybę galimų skaičiavimo būdų. Esant tam tikroms problemoms, kvantinio kompiuterio pranašumas prieš įprastą didėja eksponentiškai didėjant duomenų kiekiui. Jų galia vis dar mane stebina, sako Raymondas Laflamme'as , Ontarijuje esančio Vaterlo universiteto Kvantinio skaičiavimo instituto vykdomasis direktorius. Jie keičia informatikos pagrindus ir tai, ką turime omenyje, sakydami, kas yra apskaičiuojama.

Per ateinančius metus „Microsoft“ palaikomos fizikos laboratorijos pradės testuoti savo kubitų dizainą.

Tačiau grynos kvantinės būsenos yra labai trapios ir gali būti stebimos bei kontroliuojamos tik kruopščiai išgalvotomis aplinkybėmis. Kad superpozicija būtų stabili, kubitas turi būti apsaugotas nuo iš pažiūros nereikšmingo triukšmo, pavyzdžiui, atsitiktinio subatominių dalelių smūgio arba silpnų elektrinių laukų iš netoliese esančios elektronikos. Dvi geriausios srovės kubitų technologijos atspindi atskirų įkrautų atomų, įstrigusių magnetiniuose laukuose, magnetinių savybių bitus arba kaip mažą srovę superlaidžio metalo grandinėse. Jie gali išsaugoti superpozicijas ne ilgiau nei sekundės dalis, kol jos subyrės procese, vadinamame dekoherence. Didžiausias kartu operuotų kubitų skaičius yra tik septyni.

Nuo 2009 m. „Google“ testuoja įrenginį, kurį startuolis „D-Wave Systems“ parduoda kaip pirmąjį pasaulyje komercinį kvantinį kompiuterį, o 2013 m. įsigijo mašinos versiją, kuri turi 512 kubitų. Tačiau tie kubitai yra prijungti prie tam tikro algoritmo grandinės, ribojančių problemų, kurias jie gali išspręsti, spektrą. Jei šis metodas būtų sėkmingas, būtų sukurtas replių poros kvantinio skaičiavimo atitikmuo – naudinga priemonė, tinkanti tik kai kurioms užduotims. Įprastas „Microsoft“ metodas siūlo visiškai programuojamą kompiuterį, kuris atitinka visą įrankių rinkinį. Be to, nepriklausomi tyrinėtojai negalėjo patvirtinti, kad D-Wave mašina tikrai veikia kaip kvantinis kompiuteris. „Google“ neseniai pradėjo savo aparatinės įrangos laboratoriją, siekdama sukurti tokios technologijos versiją, kuri pristato.

Kvantinio skaičiavimo srityje dominuoja būdų, kaip kovoti su dekoherencija ir klaidomis, kurias ji įveda į skaičiavimus. Kad kubitas tikrai būtų keičiamas, tikriausiai jį netyčia reikės iššifruoti tik maždaug kartą iš milijono operacijų, sakoma. Chrisas Monroe , Merilendo universiteto profesorius ir vienas iš a kvantinio skaičiavimo projektas finansavo Gynybos departamentas ir Žvalgybos pažangių tyrimų projektų veikla. Šiandien geriausi kubitai paprastai išsiskiria tūkstančius kartų dažniau.

„Microsoft“ „Station Q“ gali turėti geresnį požiūrį. Kvantinės būsenos, kurios patraukė Freedmaną į fiziką, kuri atsiranda, kai elektronai yra įstrigę tam tikrų medžiagų plokštumoje, turėtų užtikrinti stabilumą, kurio trokšta kubitų kūrėjas, nes jie natūraliai yra kurčia didžiajai daliai triukšmo, kuris destabilizuoja įprastus kubitus. Šių medžiagų viduje elektronai įgyja keistų savybių esant temperatūrai, artimai absoliučiam nuliui, sudarydami vadinamuosius elektronų skysčius. Bendros elektronų skysčių kvantinės savybės gali būti naudojamos šiek tiek reikšti. Dizaino elegancija, taip pat grynųjų pinigų, įrangos ir skaičiavimo laiko išmokos paskatino kai kuriuos pirmaujančius pasaulio fizikos tyrinėtojus bendradarbiauti su „Microsoft“. (Bendrovė nesakys, kokia dalis jos 11 milijardų dolerių metinių mokslinių tyrimų ir plėtros išlaidų skiriama projektui.)

Bėda ta, kad fizika lieka neįrodyta. Norėdami panaudoti elektronų skysčių kvantines savybes kaip bitus, tyrėjai turėtų manipuliuoti tam tikromis jų viduje esančiomis dalelėmis, vadinamomis ne Abelio anyonais, kad jos apsisuktų viena aplink kitą. Ir nors fizikai tikisi, kad egzistuoja ne Abelio anyonai, nė vienas jų nebuvo galutinai aptiktas.

Majoranos dalelės, tokie ne Abelio anyonai, kurių ieško stotis Q ir jos bendradarbiai, yra ypač sunkiai suprantamos. Pirmą kartą išpranašavo atsiskyrėlis italų fizikas Ettore'as Majorana 1937 m., neilgai trukus, kol jis paslaptingai dingo, jie jau dešimtmečius žavėjo fizikus, nes turi unikalią savybę būti jų pačių antidalelėmis, todėl jei du kada nors susitiks, jie žaibiškai sunaikina vienas kitą. energijos.

Niekas nepateikė patikimų įrodymų, kad jie egzistavo iki 2012 m., kai Leo Kouwenhovenas iš Delfto technologijos universiteto Nyderlanduose, gavęs finansavimą ir rekomendacijas iš Microsoft, paskelbė, kad rado juos nanolaideliuose, pagamintuose iš puslaidininkio indžio antimonido. Jis sukūrė tinkamą elektronų skystį, prijungdamas nanolaidą prie superlaidžio elektrodo gabalo viename gale, o kitame - įprasto. Jis pasiūlė stipriausią „Microsoft“ dizaino palaikymą. Šis atradimas suteikė mums didžiulį pasitikėjimą, kad tikrai ką nors siekiame, sako „Microsoft“ Lee. Kouwenhoveno grupė ir kitos laboratorijos dabar bando patikslinti eksperimento rezultatus ir parodyti, kad dalelėmis galima manipuliuoti. Siekdama pagreitinti pažangą ir sudaryti sąlygas galimai masinei gamybai, „Microsoft“ pradėjo bendradarbiauti su pramonės įmonėmis, siekdama užtikrinti puslaidininkinių nanolaidų ir superlaidžios elektronikos tiekimą, reikalingą topologiniam kubitui valdyti.

Dėl viso to „Microsoft“ dar neturi savo kubito. Turi būti rastas būdas perkelti Majoranos daleles viena aplink kitą atliekant operaciją, kurios reikia norint parašyti atitikmenį 0 smėlis vienas s. Medžiagų mokslininkai iš Nielso Bohro instituto Kopenhagoje neseniai atrado būdą, kaip sukurti nanolaidelius su šoninėmis šakomis, kurie leistų vienai dalelei nukrypti į šoną, o kitai prasiskverbti. Charlie Marcusas, tyrėjas, dirbęs su „Microsoft“ nuo pat jos pirmojo dizaino, dabar ruošiasi sukurti veikiančią sistemą su naujais laidais. Sakyčiau, kad dėl to būsime užimti kitais metais, – sako jis.

Sėkmė patvirtintų „Microsoft“ kubitų dizainą ir panaikintų naujausius teiginius, kad 2012 m. Kouwenhovenas galėjo neaptikti Majoranos dalelės. Tačiau Johnas Preskillas, Caltech teorinės fizikos profesorius, sako, kad topologinis kubitas yra tik graži teorija. Man labai patinka ši idėja, bet po kelerių metų rimtų pastangų vis dar nėra tvirtų įrodymų, sako jis.

Bobo Willetto kvantinių skaičiavimų tyrimai „Bell Labs“ yra daug žadantys.

Konkurencinė fizika

„Bell Labs“ Naujajame Džersyje Bobas Willettas sako matęs įrodymus. Jis žiūri per savo akinius į nuobodu juodo krištolinio piršto galiuko dydžio stačiakampį. Jo kraštuose yra rankomis lituoti laidai, o paviršiuje yra smulkių aliuminio zigzagų. O lusto viduryje, mažesniame nei mikrometro plote, Willettas praneša aptikęs ne Abelio bet kokius. Jei jis teisus, Willettas yra toliau nei bet kas, dirbantis su „Microsoft“. Savo mažų, nerūpestingų laboratorijų serijoje jis dabar ruošiasi sukurti pirmąjį pasaulyje topologinį kubitą, jei jis veiks. Jis sako, kad dabar pereiname nuo mokslo prie technologijų. Jo pastangos turi istorinių atgarsių. Koridoriuje nuo jo laboratorijų yra stiklinė vitrina su pirmuoju tranzistoriumi viduje, pagaminta šioje vietoje 1947 m.

Willetto įrenginys yra dizaino, kurio „Microsoft“ dažniausiai atsisakė, versija. Tuo metu, kai prasidėjo įmonės projektas, Freedmanas ir jo bendradarbiai nusprendė, kad turėtų būti įmanoma sukurti topologinį kubitą naudojant itin gryno galio arsenido kristalus, kurie sulaiko elektronus. Tačiau per ketverius eksperimentų metus „Microsoft“ palaikomos fizikos laboratorijos nerado įtikinamų ne Abelio bet kokių įrodymų. Willettas daugelį metų dirbo su panašia fizika ir, perskaitęs Freedmano straipsnį apie dizainą, nusprendė pabandyti pats. Daugelyje straipsnių, paskelbtų 2009–2013 m., Jis pranešė radęs tas esmines daleles savo kristalų pagrindu pagamintuose įrenginiuose. Kai vienas kristalas skystu heliu atšaldomas iki mažesnės nei 1 kelvino (–272,15 °C) ir veikiamas magnetinio lauko, jo centre susidaro elektroninis skystis. Willettas naudoja elektrodus dalelėms apjuosti aplink savo kraštą; jei jie yra ne Abelio anyonai, besisukantys aplink savo kolegas centre, jie turėtų pakeisti viso elektroninio skysčio topologinę būseną. Jis paskelbė kelių skirtingų eksperimentų rezultatus, kurių metu jis matė signalinius virpesius, kuriuos teoretikai numatė tų tekančių dalelių srovėje. Dabar jis perėjo prie kubito dizaino kūrimo. Tai nėra daug sudėtingesnis nei jo pirmasis eksperimentas: tik dvi tos pačios grandinės, išdėstytos viena prie kitos tame pačiame kristale, su papildomais elektrodais, jungiančiais elektronų skysčius ir galinčiais koduoti bei nuskaityti kvantines būsenas, atitinkančias 0 smėlis vienas s.

Willettas tikisi, kad šis prietaisas numalšins skepticizmą dėl jo rezultatų, kurių niekas kitas negalėjo pakartoti. „Microsoft“ bendradarbis Charlie Marcus sako, kad Willettas matė signalus, kurių mes nematėme. Willettas tvirtina, kad Marcusas ir kiti padarė savo prietaisus per didelius ir naudojo kristalus, kurių savybės labai skiriasi. Jis sako neseniai tai patvirtinęs išbandydamas kai kuriuos įrenginius, pagamintus pagal kitų tyrėjų naudojamas specifikacijas. Dirbdamas su medžiagomis, su kuriomis jie dirba, suprantu, kodėl jie nustojo tai daryti, nes tai yra skausmas, sako jis.

Vienas iš kristalų, ant kurio Willettas sako aptikęs topologinius kubitus.

„Bell Labs“, dabar priklausanti Prancūzijos telekomunikacijų bendrovei „Alcatel-Lucent“, yra mažesnė ir skurdesnė, nei buvo tada, kai AT&T, neginčijama kaip Amerikos telefonų monopolija, leido daugeliui tyrinėtojų daryti beveik viską, ko jie norėjo. Iš kai kurių Willett kambarių atsiveria vaizdas į dulkėtą, randuotą žemę, likusią, kai šiais metais buvo nugriautas visas laboratorijos sparnas. Tačiau, kai aplinkui yra mažiau žmonių nei laboratorijose seniai, lengviau gauti jam reikalingą įrangą, sako jis. Ir Alcatel pradėjo daugiau investuoti į savo projektą. Willettas anksčiau dirbo tik su trimis kitais fizikais, bet neseniai pradėjo bendradarbiauti ir su matematikais bei optikos ekspertais. „Bell Labs“ vadovybė teiravosi apie problemas, kurias būtų galima išspręsti naudojant nedidelį skaičių kubitų. Jis sako, kad tai išplečiama iki gana didelių pastangų.

Willettas save laiko akademiniu „Microsoft“ tyrėjų kolega, o ne verslo konkurentu, ir jis vis dar yra kviečiamas į du kartus per metus vykstančius Freedmano simpoziumus, į kuriuos Santa Barbaroje atvyksta „Microsoft“ bendradarbiai ir kiti žymūs fizikai. Tačiau „Microsoft“ vadovybė buvo akivaizdesnė pastarųjų susitikimų metu, sako Willettas, ir kartais jam atrodė, kad dėl to, kad jis priklausė kitai korporacijai, viskas buvo nepatogu.

Būtų daugiau nei tiesiog nepatogu, jei Willettas įveiktų „Microsoft“ ir įrodytų, kad jos palaikoma idėja gali veikti. Būtų nuostabu, jei „Microsoft“ atvertų praktinį kelią į kvantinį skaičiavimą. Nudžiūvusiai „Bell Labs“, priklausančiai įmonei, net nesusijusiai su kompiuterių verslu, būtų nuostabu.

Kvantinis kodas

Žaliame „Microsoft“ miestelyje Redmonde, Vašingtone, tūkstančiai programinės įrangos inžinierių triūsia, kad ištaisytų klaidas ir pridėtų „Windows“ ir „Microsoft Office“ funkcijų. Įmonės muziejuje turistai pozuoja nuotraukoms su natūralaus dydžio 1978 m. Billo Gateso ir jo pirmųjų darbuotojų išpjova. Pagrindiniame tyrimų pastate Krysta Svore vadovauja tuzinui žmonių, dirbančių su programine įranga kompiuteriams, kurios galbūt niekada neegzistuoja. Komanda aiškinasi, ką pirmosios kartos kvantiniai kompiuteriai galėtų mums padaryti.

Grupė buvo įkurta, nes nors kvantiniai kompiuteriai būtų galingi, jie negali išspręsti visų problemų. Ir tik keli kvantiniai algoritmai buvo sukurti pakankamai išsamiai, kad būtų galima manyti, kad jie gali būti praktiški naudojant tikrą aparatinę įrangą. Kvantinė kompiuterija gali būti labai trikdanti, tačiau turime suprasti, kur yra galia, sako Svore.

Tikime, kad yra galimybė padaryti tai, kas galėtų būti visiškai naujos ekonomikos pagrindas.

Nė vienas kvantinis kompiuteris niekada netilps į jūsų kišenę, nes kubitus reikia peršaldyti (nebent, žinoma, kas nors naudoja kvantinį kompiuterį geresniam kubitui sukurti). Atvirkščiai, jie būtų naudojami kaip duomenų centrai ar superkompiuteriai paslaugų teikimui internetu arba problemoms, leidžiančioms patobulinti kitas technologijas, spręsti. Viena daug žadanti idėja yra naudoti kvantinius kompiuterius galingiems chemijos modeliams, kurie galėtų paspartinti pagrindinių problemų, tokių kaip sveikata ar energetika, pažangą. Kvantinis kompiuteris gali taip tiksliai imituoti tikrovę, kad galėtų pakeisti ilgus metus trukusį laboratorinį darbą, sako Svore. Pasak Energetikos departamento, šiandien maždaug trečdalis JAV superkompiuterių laiko yra skirta chemijos ar medžiagų mokslo modeliavimui. Svore'o grupė sukūrė algoritmą, kuris leistų net pirmosios kartos kvantiniam kompiuteriui išspręsti daug sudėtingesnes problemas, pavyzdžiui, virtualiai išbandyti anglies dioksido pašalinimo iš atmosferos katalizatorių vos per kelias valandas ar minutes. Ji sako, kad tai potencialus kvantinių kompiuterių žudikas.

Tačiau galima įsivaizduoti daugybę kitų žudikų programų. Svore grupė pateikė pirmųjų įrodymų, kad kvantiniai kompiuteriai gali būti naudojami mašininiam mokymuisi – technologijai, kuri vis svarbesnė „Microsoft“ ir jos konkurentams. Naujausi vaizdo ir kalbos atpažinimo pasiekimai sukėlė naujų dirbtinio intelekto tyrimų ažiotažą. Tačiau jie priklauso nuo tūkstančių kompiuterių grupių, dirbančių kartu, o rezultatai vis dar gerokai atsilieka nuo žmogaus galimybių. Kvantiniai kompiuteriai gali įveikti technologijos apribojimus.

Toks darbas padeda paaiškinti, kaip pirmoji įmonė, sukūrusi kvantinį kompiuterį, gali įgyti pranašumą, kurio technologijų istorijoje beveik nebuvo. Manome, kad yra galimybė padaryti tai, kas galėtų būti visiškai naujos ekonomikos pagrindas, sako „Microsoft“ atstovas Peteris Lee. Kaip ir galima tikėtis, jis ir visi kiti, dirbantys su kvantine aparatūra, teigia, kad yra nusiteikę optimistiškai. Tačiau kadangi dar tiek daug reikia nuveikti, prizas atrodo kaip niekad tolimas. Panašu, kad kubitų technologija yra superpozicijoje tarp pasaulio pakeitimo ir dekoherijos į neaiškių mokslinių straipsnių seriją. Tai yra neįtikėtinas dalykas, su kuriuo žmonės, dirbantys su kvantinėmis technologijomis, turi susidoroti kiekvieną dieną. Bet kas gali juos kaltinti, kad atlygis toks didelis?

Ši istorija buvo atnaujinta spalio 10 d., kad būtų pašalinta klaidinga nuoroda į Tomo Edisono biustą.

paslėpti