Πέτυχε η GOOGLE την "κβαντική υπεροχή"?

Ιmage from Marco Verch

Μία έρευνα που διέρρευσε πρόσφατα, αφήνει να εννοηθεί ότι η Google έχει επιτύχει ένα ορόσημο στον τομέα των υπολογιστών, γνωστό ως κβαντική υπεροχή (quantum supremacy), χρησιμοποιώντας έναν κβαντικό υπολογιστή για να εκτελέσει έναν υπολογισμό που δεν θα μπορούσε να επιτευχθεί ακόμη και με τους πιο ισχυρούς υπερυπολογιστές στον κόσμο.

Το επίτευγμα αυτό κατά πολλούς, είναι ένας διακαώς επιδιωκόμενος στόχος που προορίζεται να σηματοδοτήσει την αρχή μιας νέας εποχής στην τεχνολογία των υπολογιστών.

Ο εν λόγω υπολογισμός δεν εξυπηρετεί πρακτικούς σκοπούς αλλά είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να είναι δύσκολος για τους κλασικούς υπολογιστές, που δεν έχουν ρίζες στην κβαντική φυσική.

Στις 20 Σεπτεμβρίου οι Financial Times ανέφεραν ότι μια επιστημονική δημοσίευση, που αναρτήθηκε για ένα μικρό χρονικό διάστημα σε έναν ιστότοπο της NASA προτού αφαιρεθεί, ισχυρίζεται ότι η Google έχει κατασκευάσει έναν κβαντικό υπολογιστή και έχει επιτύχει την επιδιωκόμενη κβαντική υπεροχή. Είναι γνωστό ότι οι ερευνητές της εταιρείας, με επικεφαλής τον φυσικό John Martinis του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας Σάντα Μπάρμπαρα, έχουν επικεντρωθεί εδώ και χρόνια στην έρευνα της τεχνολογίας των κβαντικών υπολογιστών. Ένα απλό κείμενο, που δημοσιεύτηκε ανώνυμα στην ιστοσελίδα Pastebin βασιζόμενο στην παραπάνω δημοσίευση, κυκλοφόρησε μεταξύ των επιστημόνων αλλά και στο Twitter.

Σύμφωνα με το κείμενο αυτό, η Google δημιούργησε έναν κβαντικό υπολογιστή με το όνομα Sycamore αποτελούμενο από 54 κβαντικούς μικροεπεξεργαστές που ονομάζονται qubits, 53 από τους οποίους ήταν λειτουργικοί. Οι ερευνητές τον χρησιμοποίησαν για να εκτελέσουν μια σειρά υπολογισμών σε 200 δευτερόλεπτα που για έναν υπερυπολογιστή θα χρειάζονταν περίπου 10.000 χρόνια για να ολοκληρωθούν.

Ο υπολογισμός, συνίσταται στην εκτέλεση τυχαίων πράξεων μέσω των qubits και στην ανάγνωση του αποτελέσματος. Αφού επανέλαβαν τον αλγόριθμο πολλές φορές, οι ερευνητές πήραν μια ακολουθία σχεδόν τυχαίων αριθμών, κάτι που είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί με έναν κλασικό υπολογιστή.

Παρά την έλλειψη πρακτικών εφαρμογών, η κβαντική υπεροχή αξιολογήθηκε ως σημαντική πρόοδος στην αναζήτηση ενός κβαντικού υπολογιστή που θα μπορούσε ενδεχομένως να πραγματοποιήσει χρήσιμους υπολογισμούς που δεν είναι δυνατοί με τους κλασσικούς υπολογιστές. "Αυτή η δραματική επιτάχυνση των υπολογισμών σε σχέση με όλους τους γνωστούς κλασσικούς αλγόριθμους παρέχει μια πειραματική επίδειξη της κβαντικής υπεροχής σε ένα υπολογιστικό έργο και αναγγέλλει την έλευση ενός πολύ-αναμενόμενου υποδείγματος πληροφορικής σε νέες βάσεις", αναφέρει το έγγραφο της Pastebin.
Οι μηχανές ενδέχεται τελικά να είναι σε θέση να σπάσουν τις τεχνικές κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται για την ασφάλεια μετάδοσης ορισμένων δεδομένων, όπως οι οικονομικές συναλλαγές που πραγματοποιούνται από ηλεκτρονικούς υπολογιστές. Αλλά αυτό το υπολογιστικό άλμα, θα απαιτήσει πολλά περισσότερα qubits και μια μέθοδο για τη διόρθωση των σφαλμάτων που αναπόφευκτα υπεισέρχονται σε κβαντικούς υπολογισμούς. "Ενώ αυτό είναι ένα ορόσημο, είναι πολύ μακριά από το να είναι πράγματι ένας κβαντικός υπολογιστής που μπορεί να υπολογίσει οτιδήποτε χρήσιμο", γράφει στο Twitter ο φυσικός Jonathan Oppenheim του University College του Λονδίνου.

Δεν συμφωνούν όλοι ότι η κβαντική υπεροχή είναι ένα χρήσιμο σημείο αναφοράς. «Οι κβαντικοί υπολογιστές δεν υπερτερούν των κλασσικών υπολογιστών εξαιτίας ενός εργαστηριακού πειράματος σχεδιασμένου να εφαρμόζει ουσιαστικά (και σχεδόν αποκλειστικά) μια πολύ συγκεκριμένη διαδικασία κβαντικής δειγματοληψίας χωρίς πρακτικές εφαρμογές», έγραψε ο διευθυντής έρευνας της IBM Dario Gil στην ιστοσελίδα sciencenews.
Η IBM αναπτύσσει τη δική της σειρά κβαντικών υπολογιστών και οι ερευνητές προτιμούν να μιλάνε για το «κβαντικό πλεονέκτημα», το οποίο ορίζουν ως «το σημείο από το οποίο οι κβαντικές εφαρμογές παρέχουν ένα σημαντικό πρακτικό όφελος, πέρα από αυτό που οι κλασσικοί υπολογιστές είναι ικανοί να προσφέρουν». Ότι και να έχει τελικά αναπτύξει η GOOGLE, είναι απλά μια επίδειξη υπολογιστικής ταχύτητας, αλλά δεν ικανοποιεί τον παραπάνω ορισμό.

ΠΗΓΗ:https://www.sciencenews.org/article/rumors-hint-that-google-has-accomplished-quantum-supremacy?utm_source=email&utm_medium=email&utm_campaign=latest-newsletter-v2&utm_source=Latest_Headlines&utm_medium=email&utm_campaign=Latest_Headlines

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ:https://twitter-trends.de/quantum-supremacy-is-here-according-to-mysterious-google-claims/ License: https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/