У Китаї створили найпотужніший квантовий комп’ютер в історії. Що це означає для нас?

Що більше кубітів, то більше можливих станів є доступними квантовому комп’ютеру: один кубіт додає один ступінь до 2. Так, два кубіти видасть 4 можливих стани (2²); десять кубітів — 1024 (2¹º) тощо. За рахунок цього квантові комп’ютери потенційно зможуть набагато швидше за звичайні перебирати варіанти вирішення певного завдання. Однак є одна проблема: у нас досі немає жодного справжнього квантового комп’ютера — поки що вчені створюють лише їхні прототипи, які мають продемонструвати потенціал квантових технологій.

Рано чи пізно вони дістануться нашого світу і кардинально змінять життя людей — ми писали, що за останні кілька років вчені суттєво наблизилися до створення першого комерційного квантового комп’ютера. Комерційний він не тому, що продаватиметься для всіх охочих, а тому, що може вирішувати реальні завдання, у такий спосіб позитивно впливаючи на суспільство.

Для того щоб побудувати комерційний квантовий комп’ютер, ми повинні досягти квантової переваги — це момент, коли квантовий комп’ютер може вирішувати завдання, з яким не в змозі впоратися навіть найпотужніший комп’ютер.

Google заявляла про досягнення квантової переваги ще у 2019 році, проте насправді це була радше бравада, аніж реальні факти. Річ у тім, що інженери компанії схитрили, підібравши певний тест, з яким їхня квантова обчислювальна техніка справді впоралася краще, ніж звичайні комп’ютери.

«Квантові комп’ютери не можуть „перевершувати“ класичні тільки на базі одного лабораторного експерименту, який був потрібен, щоб реалізувати одну дуже специфічну процедуру квантової вибірки поза практичним застосуванням. Насправді квантові комп’ютери ніколи не „пануватимуть“ над класичними комп’ютерами, а покликані працювати в тандемі з ними, оскільки кожен тип комп’ютерів має свої унікальні переваги», — розповів тоді в коментарях для НВ директор IBM Research Даріо Гіл.

Що кажуть у Китаї?

Тепер про досягнення квантової переваги заявив Китай. Дослідники з Університету науки та технологій Китаю під керівництвом квантового фізика Пан Цзяньвея нещодавно опублікували статтю, в якій розповіли про створення квантового комп’ютера, який у мільйон разів швидший за гугловський. Однак я б сприймав і цю заяву з певною часткою скепсису.

Вчені збудували 66-кубітний квантовий комп’ютер, який «продемонстрував квантову перевагу», вирішивши два квантові експерименти — фотонний і надпровідний — які певно були б заскладними для класичного комп’ютера.

Однак насправді китайські дослідники цілком можуть потрапити до тієї ж пастки, що в Google. Так, їхня машина може вирішити певні завдання, проте вони практично не мають зв’язку з реальними завданнями. Якщо ви натренуєте собаку ходити на двох лапах, то вона від цього не стане людиною.

Авжеж, Джон Прескілл, який і запропонував термін квантової переваги у 2012 році, не поділяв технічних та практичних завдань. Однак зараз часи інші, а ця область перебуває під більш пильною увагою громадськості: практично всі вчені зійшлися на думці, що вирішення вузькоспрямованих завдань не означає квантової переваги. Завдання, які вирішував китайський квантовий комп’ютер, практично не приносять користі за межами дослідницької лабораторії — а отже, і до створення справжнього комерційного квантового комп’ютера Китай практично не просунувся.

Квантовий фізик Баррі Сандерс, директор Інституту квантової науки і технології в Університеті Калгарі, впевнений, що в майбутньому їхнє дослідження може бути корисним. Однак зараз навіть самі вчені, які брали участь у розробці квантового комп’ютера, так і не змогли надати переконливих експериментальних демонстрацій вирішення реальних проблем за допомогою їхніх двох експериментів.

Насправді саме дослідження не таке вже й просте — китайські вчені справді досягли чималого прориву у квантових обчисленнях. Коли все владнається (адже китайці скрізь згадують, що їх нова система сильніша за Sycamore від Google — а отже, згодом з’явиться і «відповідь»), буде цікаво поспостерігати, чим займеться команда дослідників надалі. А поки що ці заяви — лише черговий хід у геополітичній технологічній грі у квантову перевагу.