Коллапс квантовых вычислений или Начало конца?

Год назад я предположил, что 2024 год станет не самым успешным для квантовых вычислений. И вот этот год почти закончился, и можно подвести итоги. В мире квантовых вычислений произошло множество событий, которые были как положительными, так и отрицательными.

Например, IBM пересмотрела свою квантовую дорожную карту, что было воспринято с оптимизмом. Google также добился прогресса в исправлении ошибок, что также вызывает радость. Кроме того, были и другие компании, которые занимаются квантовыми вычислениями, но их судьба пока остаётся неясной.

Год назад я писал, что в 2024 году ажиотаж вокруг квантовых вычислений достигнет своего пика и постепенно сойдёт на нет. Однако, приближаясь к концу этого года, я не уверен в своих прогнозах, поскольку ситуация с квантовыми вычислениями, кажется, остаётся неопределённой. Давайте посмотрим, что происходит.

Примерно год назад IBM представила свой первый чип для квантовых вычислений, содержащий более 1000 кубитов. Это впечатляющее достижение, но меня удивило, что компания почти ничего не рассказала о его производительности, что кажется довольно подозрительным.

В то же время IBM незаметно пересмотрела свои планы в области квантовых вычислений. У компании была амбициозная дорожная карта, согласно которой количество кубитов должно было увеличиваться экспоненциально. В следующем году компания прогнозировала более 4000 кубитов, а затем 10 000 и более к 2026 году. Однако в своей новой дорожной карте IBM отказалась от этих планов. Согласно новому плану, они будут придерживаться 1000 кубитов как минимум в течение следующих нескольких лет и сосредоточатся на исправлении ошибок.

Я интерпретирую пересмотренную дорожную карту IBM как проявление более осторожного подхода к расходованию средств на решение проблем.

Если говорить о потраченных впустую деньгах, то компании, занимающиеся квантовыми вычислениями, такие как D-wave и Rigetti, снова получили предупреждение о риске исключения из листинга Нью-Йоркской фондовой биржи из-за слишком низкого уровня акций.

Новости о PsiQuantum, самой известной компании, занимающейся квантовыми вычислениями с использованием фотонов, неоднозначны. Они привлекли почти миллиард долларов финансирования, значительную часть которого составили средства австралийских налогоплательщиков. Однако это не только привлекло деньги, но и вызвало много вопросов, не в последнюю очередь потому, что это американская компания. Несколько членов австралийского парламента потребовали провести расследование, чтобы выяснить, является ли это инвестирование целесообразным использованием государственных средств.

Но есть и хорошие новости. За последний месяц Google добился значительного прогресса в исправлении ошибок. Напомню, что Google использует ту же технологию квантовых вычислений, что и IBM, — сверхпроводящие кубиты. Теперь они впервые продемонстрировали, что исправление ошибок улучшается, как и предполагалось, при увеличении количества кубитов.

Чтобы предотвратить ошибки в квантовых вычислениях, каждый кубит соединяют с несколькими другими, создавая избыточность. Затем некоторые кубиты можно использовать для проверки других и исправления ошибок. Однако проблема заключается в том, что добавление новых кубитов также приводит к появлению новых ошибок. Поэтому, если вы добавляете всё больше и больше кубитов, неясно, что произойдёт: общее количество ошибок уменьшится или увеличится? Это похоже на ситуацию с администрацией университета. Сначала у вас есть администрация, затем у вас есть администрация для администрации, а затем ещё больше администрации, чтобы управлять администрацией администрации — и это может не привести к улучшению.

По крайней мере, для квантовых компьютеров группа из Google впервые продемонстрировала, что они действительно наблюдают экспоненциальное снижение количества ошибок по мере увеличения числа кубитов. Это хорошая новость не только для Google, но и для IBM, поскольку они используют ту же технологию.

Что всё это значит? Решение IBM не торопиться с увеличением числа кубитов может показаться отступлением. Но в этом есть смысл, потому что увеличение количества кубитов — не главная проблема. Проблема заключается в том, чтобы увеличить количество и при этом иметь возможность использовать кубиты. Поэтому, прежде чем вкладывать деньги в увеличение размеров устройств, вы должны быть уверены, что коррекция ошибок действительно работает. И дело не только в ошибках, которые накапливаются из-за декогерентности. Эти чипы также часто имеют внутренний дрейф, то есть система меняется сама по себе, когда вы этого не хотите. Кроме того, сложно обращаться к кубитам по отдельности. Если вы воздействуете на один из них, это повлияет и на соседние, что называется перекрёстным влиянием. Все эти проблемы решаемы, но в целом квантовые вычисления сложны.

Я думаю, что самый большой риск, связанный с квантовыми вычислениями, заключается не в том, что они не будут работать. Дело в том, что заставить их работать достаточно хорошо, чтобы можно было делать что-то интересное с коммерческой точки зрения, может быть настолько дорого, что это никогда не окупится. Если бы вы попросили меня оценить стоимость создания такого квантового компьютера для коммерческого использования, я бы назвал сумму в несколько десятков миллиардов долларов или даже 100 миллиардов и выше. Это такая сумма, которую даже крупной компании или правительству будет нелегко собрать.

Если то, что я только что сказал, верно, то произойдёт следующее: крупные компании, такие как Google и IBM, будут очень осторожно относиться к дальнейшим инвестициям. Тем временем стартапы в области квантовых вычислений будут вынуждены привлекать всё больше и больше денег, пока инвесторы не потеряют веру, и тогда вся игра начнёт разваливаться. Это согласуется с тем, что мы только что видели в IBM и PsiQuantum.

Так что, возможно, мы наблюдаем начало конца. С другой стороны, это быстро развивающаяся область, и ситуация может измениться. Возможно, просто нужно потратить немного больше времени и несколько миллиардов долларов.

P.S. Сразу после того, как был написан пост, появились новости о том, что стартап по квантовым вычислениям Zapata прекратил свою деятельность.

✯ РАДИО 24\7 - https://myradio24.com/astrax 📡

Остаёмся на связи:
✯ Telegram - https://t.me/radioastrax
✯ Космический ДАЙДЖЕСТ - https://dzen.ru/radioastrax
✯ Подкаст "Ночь на Астре" - https://radioastrax.mave.digital/