Светът на технологиите току-що стана свидетел на исторически момент: квантов компютър в САЩ реши проблем, който би отнел на суперкомпютър милион години, и то само за минути! Става дума за прототипа Advantage 2 на калифорнийската компания D-Wave Quantum Inc., който използва квантово отгряване, за да демонстрира потенциала на квантовите изчисления. Какво означава това за бъдещето и какъв проблем беше решен?
Квантовата революция започва
Според закона на Мур мощността на микропроцесорите се удвоява на всеки две години, но дори най-бързите суперкомпютри не могат да се справят с някои от най-сложните задачи на човечеството – като климатичните промени или откриването на нови лекарства. Учените отдавна гледат към квантовите компютри, които използват законите на квантовата механика, за да извършват изчисления, невъзможни за класическите машини. D-Wave направи крачка напред, като показа реално приложение на своята технология.
В рецензирана статия в престижно научно списание компанията обяви, че нейният Advantage 2 е решил задача, свързана със симулации на програмируеми спинови стъкла – магнитни материали, известни с изчислителната си сложност.
Какъв беше проблемът?
Спиновите стъкла са магнитни материали, използвани в медицината, полупроводниците, сензорите и двигателите. Но тяхната микроскопична природа затруднява разбирането на взаимодействието им, което пречи на откриването на нови приложения. Тъй като квантовата физика управлява поведението на тези материали, разкриването на тяхната природа може да революционизира технологиите. Суперкомпютрите, дори с мощни графични процесори, изискват огромно време и енергия за тези симулации – например Frontier в Националната лаборатория Оук Ридж би работил милион години и би изразходвал годишното световно електричество.
Как го направиха?
Advantage 2 използва квантово отгряване – метод, при който системата започва в състояние на суперпозиция (всички възможни решения едновременно) и чрез постепенно „охлаждане“ достига оптималното решение. Когато D-Wave тества задачата срещу Frontier, квантовият компютър я реши за минути – резултат, който подчертава неговото превъзходство.
„Това е забележителен ден за квантовите изчисления,“ заяви д-р Алън Барац, изпълнителен директор на D-Wave. „Доказахме, че нашите компютри могат да решават полезни проблеми, недостижими за най-мощните суперкомпютри.“
Какво следва?
D-Wave вече предлага достъп до процесора чрез своята квантова облачна услуга, а Advantage 2 е четири пъти по-мощен от предшествениците си, с хиляди добавени кюбита – единиците за съхранение на информация в квантовите системи. Този успех не е просто демонстрация – той показва, че квантовите компютри вече не са само теория, а реален инструмент за бъдещето.
В днешни дни можем да се гордеем, че сме свидетели на този пробив. От магнитни материали до глобални предизвикателства – квантовите изчисления обещават да решат задачи, които доскоро смятахме за невъзможни. Готови ли сме за следващия скок?
