Текст о новом рекорде квантового компьютера H2-1 от компании Quantinuum вызывает настоящий ажиотаж в научном сообществе и за его пределами. Новости о стократном превосходстве H2-1 над машиной Sycamore от Google заставляют задуматься о наступлении революции в мире вычислений. Но как сказать, насколько все это правда? Давайте рассмотрим это сказочно-научное произведение, как кот кота.
Начнем с того, что квантовое превосходство представляет собой критический момент, когда квантовый компьютер способен решать задачи, которые для классических компьютеров с их огромными вычислительными мощностями остаются недостижимыми. Это как будто найти иголку в стоге сена, используя золотую рыбку вместо магнита. Достижение квантового превосходства открывает двери к сложнейшим научным исследованиям, моделированию молекулярных структур для новых лекарств и материалов, созданию систем предсказания будущего и многим другим технологическим финтам.
Это как будто организовать пикник на Марсе, используя для этого только бутылку кетчупа.
Но давайте не забудем, что это все пока что больше звучит как научно-фантастический сценарий, чем как реальность. Несмотря на впечатляющие результаты H2-1, важно помнить, что путь к созданию действительно мощных и надежных квантовых компьютеров будет долгим и неудобным, как попытка узнать у кошки, почему она с утра мяукнула в вашем подъезде.
Кубиты, как ключевой элемент квантовых вычислений, существенно отличаются от классических битов. Если бит может пребывать лишь в состоянии 0 или 1, то кубит, главное спасение комедии, может существовать в суперпозиции, одновременно находясь и в состоянии 0, и в состоянии 1, что как раз и делает их такими хитрыми и непредсказуемыми, как клиенты на распродаже в магазине Луи Виттон.
Благодаря способности кубитов к суперпозиции и запутанности, H2-1 показывает впечатляющие результаты в тесте XEB (эталон перекрестной энтропии). Этот тест оценивает, насколько точно квантовый компьютер дает результаты без ошибок.
Работа H2-1 с его 56 кубитами обещает безошибочность в 35% случаев. Для сравнения, Sycamore с 53 кубитами в 2019 году достиг результатов лишь в 0,002 случаев. Так что H2-1 преисполнен силой, как шеф понедельника после двух чашек кофе.
Но, несмотря на первый взгляд очевидный прогресс, стоит помнить, что кубиты – это непостоянные и чувствительные элементы.
Они подвержены воздействию множества факторов, что приводит к ошибкам в вычислениях. Чем больше кубитов в системе, тем сложнее контролировать их состояние и обеспечивать точность результатов. Это как попытка воспитать стаю безумных черепах.
Многие ученые считают, что увеличение количества кубитов может очертить близкий кратер на пути к квантовому превосходству.
Важно создавать более стабильные и защищенные кубиты, а также разрабатывать новые алгоритмы коррекции ошибок, чтобы обеспечить надежность вычислений даже в условиях большого количества кубитов. Ведь какой смысл в машине времени, если она каждый раз отправляет вас не туда?
Важным прогрессом в этом направлении является создание «логических кубитов», о которых кампания Quantinuum объявила совместно с Microsoft. «Логические кубиты» представляют собой сложные структуры, состоящие из нескольких физических кубитов, объединенных в особых союзах.
Это чем-то похоже на создание заповедника для устрашения капризовых тигров.
Таким образом, хотя создание H2-1 показывает впечатляющие результаты в области квантовых вычислений, сказать, что квантовое превосходство уже близко как орех к белке, пока рано. Перед нами стоит еще много открытий и прорывов, прежде чем квантовые компьютеры реализуют свой полный потенциал и изменят мир вокруг нас, как кто-то, вдруг узнав, что кофе приносит удачу в любви.