В Китае создали самый мощный квантовый компьютер в истории. Что это означает для нас?

Чем больше кубитов, тем больше возможных состояний доступны квантовому компьютеру: один кубит добавляет одну степень к 2. Так, два кубита даст 4 возможных состояния (2²); десять кубитов — 1024 (2¹º) и так далее. За счет этого квантовые компьютеры потенциально смогут намного быстрее обычных перебирать варианты решения определенной задачи. Однако есть одна проблема: у нас до сих пор нет ни одного настоящего квантового компьютера — пока что ученые создают лишь их прототипы, призванные продемонстрировать потенциал квантовых технологий.

Рано или поздно они доберутся до нашего мира и кардинально поменяют жизни людей — мы писали, что за последние несколько лет ученые существенно приблизились к созданию первого коммерческого квантового компьютера. Коммерческий он не потому, что будет продаваться для всех желающих, а потому, что может решать реальные задачи, таким образом оказывая положительное влияние на общество.

Для того, чтобы построить коммерческий квантовый компьютер мы должны достичь квантового превосходства — это момент, когда квантовый компьютер может решать задачи, с которой не в силах справиться даже самый мощный обычный компьютер.

Google заявляла о достижении квантового превоходства еще в 2019 году, однако на деле это была скорее бравада, чем реальные факты. Дело в том, что инженеры компании схитрили, подобрав определенный тест, с которым их квантовая вычислительная техника действительно справилась лучше, чем обычные компьютеры.

«Квантовые компьютеры не могут „превосходить“ классические только на базе одного лабораторного эксперимента, который был нужен, чтобы реализовать одну очень специфическую процедуру квантовой выборки вне практического применения. На самом деле, квантовые компьютеры никогда не будут „господствовать“ над классическими компьютерами, а призваны работать в тандеме с ними, поскольку у каждого типа компьютеров есть свои уникальные преимущества», — рассказал тогда в комментариях для НВ директор IBM Research Дарио Гил.

Что говорят в Китае?

Теперь о достижении квантового превосходства заявил Китай. Исследователи из Университета науки и технологий Китая под руководством квантового физика Пан Цзяньвэя недавно опубликовали статью, в которой рассказали о создании квантового компьютера, который в миллион раз быстрее, чем гугловский. Однако я бы воспринимал и это заявление с определенной долей скепсиса.

Ученые построили 66-кубитный квантовый компьютер, который «продемонстрировал квантовое превосходство», решив два квантовых эксперимента — фотонный и сверхпроводящий — которые предположительно были бы слишком сложными для классического компьютера.

Однако на самом деле китайские исследователи вполне могут попасть в ту же ловушку, что в Google. Да, их машина может решить определенные задачи, однако они практически не имеют связи с реальными задачами. Если вы натренируете собаку ходить на двух лапах, она ведь от этого не станет человеком.

Конечно, Джон Прескилл, который и предложил термин квантового превосходства в 2012-м году, не разделял техические и практические задачи. Однако сейчас времена другие, а эта область находится под более пристальным вниманием общественности: практически все ученые сошлись во мнении, что решение узконаправленных задач не означает квантового превосходства. Задания, которые решал китайский квантовый компьютер, практически бесполезны за пределами исследовательской лаборатории — соответственно и к созданию настоящего коммерческого квантового компьютера Китай практически не продвинулся.

Квантовый физик Барри Сандерс, директор Института квантовой науки и технологии в Университете Калгари, уверен, что в будущем их исследование может быть полезным. Однако сейчас даже сами ученые, участвовавшие в разработке квантового компьютера, так и не смогли предоставить убедительных экспериментальных демонстраций решения реальных проблем при помощи их двух экспериментов.

На самом деле, само исследование не такое уж и простое — китайские ученые действительно достигли немалого прорыва в квантовых вычислениях. Когда вся пыль уляжется (ведь китайцы повсюду упоминают, что их новая система сильнее Sycamore от Google — а значит скоро будет и «ответочка»), будет интересно понаблюдать, чем займется команда исследователей дальше. А пока эти заявления — лишь очередной ход в геополитической технологической игре в квантовое превосходство.