Сегодня в Москве завершается «Четвертая международная конференция по квантовым технологиям (ICQT 2017)». Одним из приглашенных на нее ученых был Джон Мартинис, профессор университета Калифорнии в Санта-Барбаре и руководитель проекта Google по созданию квантового компьютера. Мартинис занимается квантовыми вычислителями почти 40 лет, именно он считается главным претендентом на то, чтобы создать наконец вычислительную машину будущего. Ждать осталось недолго – группа Мартиниса планирует провести решающий эксперимент по демонстрации «квантового превосходства» к концу этого года. Но обогнать лабораторию Google пытаются сразу несколько игроков, включая Российский квантовый центр. Научный журналист Иван Шунин по просьбе Republic послушал лекцию Мартиниса, после которой задал ему несколько вопросов – о том, что человечество будет делать с квантовым компьютером, кто, по его мнению, ближе всех подобрался к его созданию и какие угрозы несет в себе квантовый проект.
Глава квантового проекта Google Джон Мартинис: «Мы все пытаемся выиграть эту гонку»
Настоящий материал (информация) произведен и (или) распространен иностранным агентом Проект «Republic» либо касается деятельности иностранного агента Проект «Republic»
Группа Мартиниса имеет все шансы первой создать квантовый компьютер. Когда это произойдет и что даст
Оставлять комментарии могут только подписчики.
Если у вас уже есть подписка,
авторизуйтесь.
Из-за новых требований российского законодательства нам приходится удалять некоторые комментарии — для безопасности участников дискуссии и сотрудников Republic.
SS
Если говорить о вселенной или даже просто о физике, то тут наша земная интуиция плохой рулевой. (Даже если серьезно разбираться с этой самой "наивной" интуицией как таковой, то в ней самой имеются дыры в виде логических парадоксов,
например 'парадокс лжеца': https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%81_%D0%BB%D0%B6%D0%B5%D1%86%D0%B0)
300-кубитовый квантовый компьютер был бы эквивалентен обычному компьютеру с количеством процессоров исчисляемым 100-значныйм числом. Примерно такого же порядка оценка количества атомов в наблюдаемой вселенной. Наблюдаемой заметьте, то есть то, что видно в телескопы. Вся вселенная должна быть намного больше. Если даже она конечна (замкнута), то это некий пространственный пузырь, и мы (наблюдаемая вселенная) должны быть лишь его мизерная часть, так как иначе свойства замкнутости уже бы наблюдались.
Кроме того, есть еще "темная материя" сделанная из неизвестно чего. А ещё, та же квантовая механика говорит, что физический вакуум в действительности не пустое пространство, а некое месиво из всех сортов виртуальных частиц, которые появляются и исчезают на очень небольших
интервалах времени. По современным представлениям, именно "шуба" из таких виртуальных частиц создает поле вокруг электрического заряда (через виртуальные фотоны) или даже эффект массы покоя (через виртуальные частица Хиггса).
> Слишком просто получается включить "режим Бога".
Концепция "Бога" - одно из самых противоречивых порождений человеческого ума. Возьмите хотя бы "проблему зла" (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%B7%D0%BB%D0%B0) настолько же древнюю, как и само христианство.
> У свойств материи, пространства и времени должны быть какие естественные ограничители против таких вот "простых хаков".
Это интересная тема. Существование квантового компьютера ничему особенно не противоречит. Но некоторые мыслимые штуковины очень даже. Например warp-drive, который позволил бы перемещаться быстрее скорости света, вроде как допустим в пределах общей теории относительности, но позволял бы перемещаться еще и во времени, что чревато нарушением причинности. Причинность же фундаментальнее всего, так как на ней базируется вся наша логика. Потому должен быть какой-то ограничитель на warp-drive. Хотя его и нельзя назвать "простым хаком" (для начала, ни у кого нету малейшей идеи как его реально сделать).
НП
Конечно же долина Кремниевая, а не Силиконовая. А так, отличное интервью. Спасибо.
AS
Эти успехи начинают казаться угрожающими, если честно.
Экстенсивно-эволюционный путь, он спокойнее как-то:))
Aleksandr Samoylov
SS
Это и есть "экстенсивно-эволюционный путь". В какой-то момент, того что уже накопленно становится достаточно для появления какого-то нового качества и происходит скачок.
Наибольший эффект от квантовых компьютеров (если они когда-либо будут построены) ожидается в биохимии.
Современная физика (квантовая механика) в теории позволяет вычислять строение любых химических соединений и предсказывать результаты любых химических реакций. Достаточно написать уровнение Шрёдингера сразу для всех атомов (их ядер и электронов) входящих в систему. Решением такого уравнения будет волновая функция, описывающая всю химическую реакцию во времени. Проблема в том, что даже для очень простых химических соединений (состоящих из 2-3 атомов), решение соответствующего уравнения Шрёдингера (в численном виде) становится настолько сложным, что в реальности оно не вычислимо ни на каких компьютерах. Единственно чего сейчас можно добиться методами квантовой (вычислительной) химии, так это построить некоторые качественные модели. Но разрешимость таких моделей весьма ограничена.
Однако сами вычисления легко распараллеливаются. Сейчас в стандартных компьютерах используются 2-х, 4-х, 8-ми, 16-ти ядерные процессоры. Каждое ядро - это фактически отдельный процессор. Но для квантовой химии такое количество ничтожно мало. Для решения практических задач (например расчета пространственой структуры белковых молекул) потребовались бы триллионы, триллионы триллионов и т.д. процессоров. На основе силикона такое создать невозможно.
Квантовые компьютеры позволяют создавать подобные количества процессоров виртуально. Каждый бит квантового компьютера (кубит) может существовать сразу в двух состояниях. Система из двух кубитов может нести на себе одновременно 4 (2x2) независимых состояния, из 3 - 8 (2x2x2) и т.д. Таким образом, процессор построенный их N кубит мог бы исполнять одновременно 2^N независимых вычислений. Для 100 кубит, количество виртуальных процессоров достигло бы уже 30-ти значной величины.
Такое позволило бы мгновенно вычислять свойства любых молекул активных в биологии. Отпала бы надобность в большинстве эксперименов, на которые сейчас уходят годы.
Решение фундаментальных проблем современной медицины (таких как рак, продление жизни) могло бы в одночасье стать реальностью...
Но будет ли построен квантовый компьютер еще не известно. Пока его нет, его может не быть очень долго (возможно никогда). Например, управляемый термоядерный синтез казался вот-вот достижим еще в середине 20-го века... и не достигнут до сих пор.
Квантовые состояния крайне хрупки. Их неустойчивость как раз экспоненциально пропорциональна количеству вовлеченных элементов. Насколько мощный 100 кубитовый компьютер, настолько же он и неустойчивый. А он должен просуществовать хотя бы несколько наносекунд, чтобы завершить все запущенные в нем процессы.
Aleksandr Samoylov
Вот бы сейчас купить побольше лошадей и парусников
Владислав Покуса
AS
И лошади и парусники сейчас очень дороги.
ПН
>Пять, десять лет. В этот срок мы хотим начать уже делать что-то полезное.
при этих словах почему-то вспомнился распиаренный по самое небалуй блокчейн и его грустные перспективы.
Прохожий Неизвестный
AS
Да, появляется некоторая квантовая неопределенность у судьбы блокчейна.
ДЛ
"... чтобы создать наконец вычислительную машину будущего. Ждать осталось недолго..."
Как же так? Ведь IBM только этой весной запустила в эксплуатацию два квантовых компьютера на 16 и 17 кубит, а возможность экспериментировать со своим первым - пяти кубитным квантовым процессором - предоставляет всем желающим с 2016 года:
https://en.wikipedia.org/wiki/IBM_Quantum_Experience
ДМ
"квантовый компьютер факторизация не остановит – напротив, он очень и очень хорош в решении задач, требующих перебора"
Вовсе не всех задач, требующих перебора, а только некоторых. Самые сложные задачи перебора (NP-трудные) квантовому компьютеру не под силу (при нынешнем уровне знаний).
ЖЗ
>>Добавив к одному биту второй, вы будете иметь дело с двумя состояниями.
- Так-то с четырьмя, но вы продолжайте.
Жыр Земли
jd
Возможными четырьмя, да. На уровне "так-то" биты от кубитов не отличаются.
Но биты не квантуются, они всегда в строго одном состоянии. Когда мы кормим машину задачей, мы кормим её принявшими значениями битами, и там два бита и два конкретных состояния. Хотя "так-то" их, конечно, четыре.
Квантовая магия, она такая, магия
john doe
JD
ВНИМАНИЕ МОДЕРАТЕРУ САЙТА: данный ник - John Doe - занят. К сожалению, ваши ники case-sensitive.
Попросите этого господина сменить его.
john doe
ЖЗ
You know nothing, john doe! (c)
Машине вы кормите _одно_ из четырех возможных состояний для 2-битной последовательности. Так-то!
Загрузка...
