Entuziasmul pentru calculul cuantic dispare din lipsa utilizărilor practice

Calculatoarele cuantice rudimentare de astăzi sunt deja în pragul unor fapte semnificative dincolo de îndemâna computerelor tradiționale? Sau capacitățile lor au fost exagerate, pe măsură ce utilizările practice ale tehnologiei se retrag în viitor? Aceste întrebări au fost aduse în evidență în ultimele zile de o afirmație a unui grup de cercetători chinezi conform căreia au conceput o modalitate de a sparge criptarea RSA care stă la baza multor comunicații online de astăzi. Probabilitatea ca computerele cuantice să poată sparge criptarea online a fost considerată pe scară largă a fi un pericol care ar putea rămâne un deceniu sau mai mult în viitor. Dar cei 24 de cercetători, de la unele dintre universitățile de top din China și laboratoarele susținute de guvern, au spus că cercetările lor au arătat că ar putea fi posibilă utilizarea tehnologiei cuantice care este deja disponibilă. Biții cuantici, sau qubiții, utilizați în mașinile de astăzi sunt extrem de instabili și își păstrează stările cuantice doar pentru perioade extrem de scurte, creând „zgomot”. Drept urmare, „erorile se adună în computer, iar după aproximativ 100 de operații sunt atât de multe erori încât calculul eșuează”, a declarat Steve Brierley, CEO al companiei de software cuantic Riverlane. Acest lucru a condus la căutarea unor qubiți mai stabili și a unor tehnici de corectare a erorilor pentru a depăși „zgomotul”, împingând data la care computerele cuantice își vor atinge potențialul maxim cu mulți ani. Declarația chineză, dimpotrivă, părea a fi o susținere a sistemelor „zgomotoase” de astăzi, provocând totodată o rafală de îngrijorare în lumea securității cibernetice cu privire la o potențial amenințare iminentă la adresa securității online. La sfârșitul săptămânii trecute, un număr de cercetători de la intersecția dintre matematica avansată și mecanica cuantică au aruncat apă rece asupra afirmației. Brierley de la Riverlane a spus că „nu poate funcționa”, deoarece cercetătorii chinezi au presupus că un computer cuantic ar putea pur și simplu să efectueze un număr mare de calcule simultan, mai degrabă decât să încerce să obțină un avantaj prin aplicarea proprietăților cuantice ale sistemului. ani” pentru ca un computer cuantic să efectueze calculul propus în lucrare. Cercetarea chineză vine într-un moment în care multe companii care lucrează pe tehnologia gy se întrec pentru a demonstra că sistemele „zgomotoase” de astăzi pot atinge așa-numitul avantaj cuantic – punctul la care un computer cuantic poate îndeplini o sarcină utilă mai eficient decât o mașină tradițională sau „clasică”, determinând utilizarea comercială a tehnologiei. În urmă cu patru ani, John Preskill, profesor de fizică teoretică la Institutul de Tehnologie din California, a prezis că sistemele cuantice vor începe să depășească performanțe și ar putea avea utilizări comerciale odată ce ating dimensiunea de 50-100 de qubiți.Dar acel timp a venit și a trecut fără ca sistemele cuantice să demonstreze o superioritate clară. a dezvăluit un computer de 127 de qubiți în urmă cu mai bine de un an și luna trecută a anunțat că un nou procesor de 433 de qubiți ar fi disponibil în Q1 2023. În aceste zile, Preskill pare mai precaut. „Ma aștept ca, pentru aplicații practice cu valoare comercială semnificativă, va trebui să așteptăm calculatoare cuantice tolerante la erori și corectoare de erori”, a spus el, adăugând că probabil va exista „o cale de ieșire”. Dar el a adăugat că sistemele de astăzi aveau deja valoare științifică. Unul dintre motivele pentru care speranțele s-au retras este că s-au găsit noi modalități de a programa computerele clasice pentru a gestiona sarcinile odată gândite dincolo de ele. Acest lucru a împins frontiera cuantică înapoi, întârziind momentul în care oamenii care construiesc sisteme cuantice pot revendica un avantaj, a declarat Oskar Painter, șeful hardware cuantic în divizia de cloud computing a Amazon, una dintre companiile de tehnologie care își construiesc propriul computer cuantic. „Nu au putut niciodată să spună în sfârșit: „Acest lucru se va îmbunătăți”, a spus ea. După ani de așteptări în creștere, lipsa utilizării practice a tehnologiei i-a determinat pe unii experți să avertizeze despre o potențială „iarnă cuantică”, o perioadă în care dezamăgirea față de o nouă tehnologie duce la scăderea interesului de-a lungul unui număr de ani. Termenul este împrumutat din „iernile” inteligenței artificiale din anii 1970 și 1980, când o serie de căi de cercetare promițătoare s-au dovedit a fi fundături, restabilind câmpul pentru perioade lungi. „Oamenii sunt îngrijorați că va fi foarte greu”, a spus Painter de la Amazon Web Services. La fel ca mulți din industrie, totuși, el a spus că orice reacție pe termen scurt este puțin probabil să afecteze finanțarea cercetării pe termen lung. „Nu cred că va dispărea”, a adăugat el. Scăderea speranțelor pentru beneficii inițiale din calculul cuantic a contribuit deja la o scădere bruscă a acțiunilor unui număr mic de companii care au călcat valul de entuziasm din industrie de a ieși la bursă de la jumătatea anului 2021. Pe baza celor mai mari prețuri acțiunilor lor imediat după IPO, Arquit, IonQ, D-Wave și Rigetti au atins o valoare combinată de 12,5 miliarde de dolari. De atunci, a scăzut la 1,4 miliarde de dolari. Printre evenimentele care au afectat companiile cuantice anul trecut, IonQ a fost lovit de un raport al unui vânzător în lipsă care spunea că tehnologia sa nu se ridică la înălțimea pretențiilor sale, în timp ce fondatorul Rigetti, Chad Rigetti, a fost demis din funcția de CEO înainte de a părăsi compania la sfârșitul anului. anul. O parte din problema cu care se confruntă industria a fost prea mult „hype” cu privire la tehnologie, a spus Constantin Gonciulea, CTO al tehnologiei avansate la Wells Fargo. El a comparat acumularea cu așteptările în jurul cuanticului cu industria criptomonedei, deoarece mulți neexperți au fost atrași de domeniu, iar promisiunea pentru tehnologie a depășit cu mult potențialul ei pe termen scurt. În ciuda acestui fapt, companiile care lucrează la mașinile cuantice și la software-ul timpuriu insistă în continuare că utilizările practice ale tehnologiei sunt aproape, în același timp evită cu scrupulozitate să ofere o predicție prea precisă despre când exact se va întâmpla asta. David Rivas, șeful departamentului de inginerie și produs al Rigetti, a spus că compania încă crede că va obține un avantaj cuantic atunci când computerele sale au „câteva sute până la câteva mii de qubiți”. Chiar dacă nu pot egala performanța supercalculatoarelor de astăzi, ele vor fi totuși utile dacă costă mult mai puțin sau dacă pot rula mai rapid sau mai precis, a spus el. Pentru unele companii cuantice, afirmația uimitoare a Chinei asupra criptografiei online a fost un semn că se apropie marea perioadă a tehnologiei. Dar pentru cei care se îndoiesc, aparenta impracticabilitate a cercetării va servi drept confirmare că calculul cuantic este încă un experiment științific impresionant, mai degrabă decât o tehnologie practică.

Sursa: www.ft.com