Mokslas ir IT

2019.10.23 16:42

Sparčiausias kompiuterių klasėje: ar dėl „Google“ kvantinio kompiuterio teks užmiršti įprastus?

kritikai teigia, kad tą gali ir įprasti kompiuteriai
BNS2019.10.23 16:42

Mokslininkai trečiadienį paskelbė, kad jų sukurtas kvantinis kompiuteris pademonstravo „kvantinį pranašumą" ir savo sparta lenkia sparčiausius pasaulyje įprastus kompiuterius.

Mokslininkai trečiadienį paskelbė, kad jų sukurtas kvantinis kompiuteris pademonstravo „kvantinį pranašumą" ir savo sparta lenkia sparčiausius pasaulyje įprastus kompiuterius.

Grupė ekspertų, tobulinančių IT milžinės „Google“ kompiuterį „Sycamore“, sakė, kad jų kvantinė sistema per 200 sekundžių atliko skaičiavimus, kuriuos įprastam kompiuteriui įvykdyti reikėtų 10 tūkst. metų.

Vis dėlto jų varžovų grupė, finansuojama bendrovės IBM, nedelsdama paskelbė skeptišką atsiliepimą apie šį pareiškimą.

Jeigu naujasis pasiekimas būtų patvirtintas ir jeigu jį pavyktų praktiškai pritaikyti, net ir galingiausi dabartiniai pasaulio superkompiuteriai, pajėgūs atlikti 20 kvadrilijonų loginių operacijų per sekundę, prieš „Google“ aparatą kaip šio šimtmečio pradžios atverčiamas mobilusis telefonas.

Įprastų kompiuterių, net ir pačių greičiausių, veikimas pagrįstas dvejetaine skaičiavimo sistema: jie apdoroja mažyčius informacijos fragmentus, vadinamus bitais, galinčius įgyti tik vieneto arba nulio reikšmę.

Tuo tarpu kvantinio kompiuterio apdorojami informacijos fragmentai gali turėti ir vieneto, ir nulio reikšmę vienu metu. Ši savybė suteikia galimybę eksponentiškai padidinti informacijos apdorojimo spartą.

Kvantinio kompiuterio apdorojami informacijos elementai, vadinami kubitais, savo dvejopo būvio gali drastiškai padidinti kompiuterio skaičiavimų pajėgumus.

Žurnale „Nature“paskelbtoje studijoje tarptautinė tyrėjų grupė aprašo kvantinį procesorių, sudarytą iš 54 kubitų ir naudojamą atlikti užduotims, panašioms į atsitiktinių skaičių generavimą.

„Sycamore“ išanalizavo ir patikrino sprendinių tikslumą vos per 200 sekundžių, bet įprastam superkompiuteriui tokią užduotį tektų vykdyti 10 tūkst. metų. Naujasis aparatas veikia keliais šimtais milijonų kartų sparčiau.

„Ši kvantinio pranašumo demonstracija prieš mūsų dienų pajėgiausius klasikinius algoritmus, naudojamus pažangiausiuose pasaulio superkompiuteriuose, yra iš tikrųjų nepaprastas pasiekimas“, – rašo kompiuterių tyrėjas Williamas Oliveris, dirbantis Masačusetso technologijos institute (MIT).

Jis šį proveržį lygina su pirmuoju brolių Wrightų skrydžiu.

„Jų aeroplanas nebuvo pirmasis į orą pakilęs aparatas, ir jis neišsprendė jokių opiausių transporto problemų, tačiau visų svarbiausia, ką šis įvykis simbolizavo, o ne kas juo buvo praktiškai pasiekta. Taigi, [naujoji studija] yra pirmasis pranešimas apie kvantinio kompiuterio įgytą pranašumą“, – dėsto jis.

„Google“ vadovas Sundaras Pichai trečiadienį socialiniame tinkle parašė, kad labai didžiuojasi šios komandos proveržiu.

Abejonių išlieka

Vis tik pastangos užtikrinti kvantinį pranašumą toli gražu nebaigtos. Straipsnio autoriai pripažįsta, kad reikalinga geresnė įranga ir modernesni stebėjimo metodai, kad būtų galima iš tikrųjų panaudoti kvantinio skaičiavimo galią.

Tarp sričių, kur būtų galima greičiausiai pritaikyti kvantinius kompiuterius, gali būti šifravimo programos ir dirbtinio intelekto technologijos. Tačiau šie skaičiavimai taip pat galėtų būti pasitelkti kurti našesniems saulės elementams, vaistiniams preparatams arba netgi organizuoti spartesnes ir patikimesnes finansines operacijas.

Vis dėlto trečiadienio pranešimas sulaukė ir skeptiškų vertinimų.

Išnagrinėję praeitą mėnesį internete paskelbtą „Google“ laboratorijos darbuotojų straipsnio nutekintą juodraštį lustų kūrėjos IBM, plėtojančios atskirą kvantinių kompiuterių programą, specialistai pareiškė, kad liaupsės kvantiniam kompiuteriui pajėgumams yra smarkiai perdėtos.

Pasak IBM atstovų, atliktus skaičiavimus įprastas superkompiuteris su pažangiausiais tradiciniais procesoriais atliktų ne per 10 tūkst., o veikiau per pustrečių metų.

„Termino „kvantinis pranašumas“ esmė yra ta, kad kvantiniai kompiuteriai gali atlikti tai, ko neįstengia klasikiniai kompiuteriai, todėl ši riba dar nėra peržengta", – rašo jie.