Google заявляет, что квантовые вычислительные приложения появятся через пять лет

На выставке CES 2025 генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг предсказал, что практическое применение квантовых вычислений станет доступно примерно через 20 лет. Напротив, Хартмут Невен, глава квантового направления Google, недавно сказал Reuters, что мы можем стать свидетелями реального применения квантовых вычислений в течение следующих пяти лет. Следовательно, похоже, что есть разница в их временных рамках относительно того, когда квантовые вычисления будут практически применимы.


🚀 Хочешь улететь на Луну вместе с нами? Подписывайся на CryptoMoon! 💸 Новости крипты, аналитика и прогнозы, которые дадут твоему кошельку ракетный ускоритель! 📈 Нажмите здесь: 👇

CryptoMoon Telegram


Согласно объяснению Хуанга, в современных квантовых системах обнаружено отсутствие значительного количества «квантовых битов» или кубитов. Эта нехватка составляет примерно пять-шесть порядков величины. Причина, по которой нам требуется такое огромное количество, становится очевидной, если учесть, что увеличение количества кубитов приводит к уменьшению количества ошибок, тем самым повышая точность квантовых компьютеров. Вот объяснение того, почему это так.

Кубит, как следует из его названия, по сути является квантовой версией бита, который используется в обычных компьютерах. В отличие от обычных битов, кубиты могут одновременно переносить несколько фрагментов данных. Однако их поведение может быть непредсказуемым, поскольку они являются квантовыми частицами, которые не всегда ведут себя так, как ожидается. По сути, при выполнении вычислений на квантовом компьютере примерно один из тысячи кубитов может работать неправильно (или отклоняться от того, что мы хотим, чтобы он делал), что приводит к ошибкам в результатах.

В прошлом традиционные компьютеры сталкивались с похожей проблемой. Например, компьютер ENIAC использовал около 17 000 электронных ламп для представления битов, но эти лампы выходили из строя и вызывали ошибки каждые пару дней. Решение было простым — нам просто нужно было заменить электронные лампы на что-то, что выходило из строя реже. Перенесемся на несколько десятилетий вперед, и теперь у нас есть крошечные кремниевые транзисторы с частотой отказов один на миллиард.

В сфере квантовых вычислений такой подход не будет эффективным. Видите ли, кубиты — это не обычные частицы; это квантовые сущности с уникальными характеристиками. Мы не можем создавать их из других элементов, и мы не можем постоянно контролировать их, чтобы они оставались в желаемом состоянии. Вместо этого наша задача — найти методы эффективного использования их неотъемлемых свойств.

Вот тут-то и вступает в игру проблема «недостаточного количества кубитов». Например, в прошлом году Google использовала свой квантовый чип Willow, чтобы обнаружить, что наличие большего количества кубитов приводит к меньшему количеству ошибок. По сути, Google сконструировала мегакубиты из множества физических кубитов, которые одновременно хранят одни и те же данные. По сути, это создает систему безопасности — когда один физический кубит выходит из строя, другой поддерживает бесперебойную работу. Чем больше у вас физических кубитов, тем больше сбоев вы можете выдержать, тем самым увеличивая свои шансы на получение точного результата.

Учитывая, что кубиты склонны к сбоям, а для практических приложений квантовых вычислений требуется существенный уровень точности, похоже, что для эффективного выполнения задач потребуется значительное количество кубитов. Хуан прогнозирует, что этот процесс может занять до двух десятилетий, тогда как Невен предполагает, что он может достичь цели всего за пять лет.

Может ли быть, что у Google есть идеи, которых нет у Nvidia, или она просто разжигает огонь дружеского соперничества? На данный момент мы не уверены. Возможно, Деммел пытался поддержать акции квантовых вычислений после высказываний Хуана, которые привели к потере примерно 8 миллиардов долларов в прошлом месяце.

Если прорыв произойдет, Google предвидит, что квантовые вычисления сыграют ключевую роль в разработке более эффективных аккумуляторов для электромобилей, открытии новых лекарств и потенциальном открытии новых энергетических решений. Предположение о том, что такие проекты могут быть реализованы всего за пять лет, может показаться надуманным, но скоро мы увидим, окажется ли прогноз Невена точным.

Смотрите также

2025-02-06 01:58