Πριν από λίγες εβδομάδες στο πλαίσιο του CES 2025, ο CEO της Nvidia, Jensen Huang, υποστήριξε ότι οι πρακτικές χρήσεις της Κβαντικής Πληροφορικής απέχουν περίπου 20 χρόνια. Σήμερα, ο Hartmut Neven, επικεφαλής του κβαντικού τμήματος της Google, δήλωσε στο Reuters ότι θα μπορούσαμε να δούμε πραγματικές εφαρμογές της Κβαντικής Πληροφορικής μέσα σε πέντε χρόνια. Ποιος λοιπόν έχει δίκιο;
Σύμφωνα με τον Huang, τα σημερινά κβαντικά συστήματα δεν διαθέτουν αρκετά «qubits». Στην πραγματικότητα, τους λείπουν περίπου πέντε ή έξι τάξεις μεγέθους. Αλλά γιατί χρειαζόμαστε τόσα πολλά; Οι τρέχουσες έρευνες δείχνουν ότι τα περισσότερα qubits οδηγούν σε λιγότερα σφάλματα, δημιουργώντας πιο ακριβείς κβαντικούς υπολογιστές.
Διαβάστε επίσης
Ένα qubit είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται - ένα κβαντικό bit. Διαφέρει από ένα δυαδικό bit σε έναν κανονικό υπολογιστή επειδή μπορεί να κωδικοποιήσει περισσότερα δεδομένα ταυτόχρονα. Το πρόβλημα με τα qubits είναι ότι είναι κβαντικά σωματίδια - και τα κβαντικά σωματίδια δεν κάνουν πάντα αυτό που θέλουμε. Όταν εκτελούμε υπολογισμούς σε έναν κβαντικό υπολογιστή, κάθε ένα στα χίλια qubits «αποτυγχάνει» (δηλαδή σταματά να κάνει αυτό που θέλουμε να κάνει) και ανατρέπει τα αποτελέσματα.
Παλιά, είχαμε ένα παρόμοιο πρόβλημα με τους παραδοσιακούς υπολογιστές. Ο υπολογιστής ENIAC, για παράδειγμα, χρησιμοποιούσε πάνω από 17.000 λυχνίες κενού για την αναπαράσταση των bits και κάθε δύο ημέρες οι λυχνίες αποτύγχαναν και παρήγαγαν σφάλματα. Αλλά η λύση εδώ ήταν απλή - έπρεπε απλώς να εγκαταλείψουμε τις λυχνίες κενού και να βρούμε κάτι που δεν θα αποτυγχάνει τόσο συχνά. Μεταπηδήστε μερικές δεκαετίες μπροστά και έχουμε μικροσκοπικά τρανζίστορ πυριτίου με ποσοστό αποτυχίας ένα στο 1 δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια.
Για την Κβαντική Πληροφορική, αυτή η λύση δεν μπορεί να λειτουργήσει. Τα qubits είναι κβαντικά σωματίδια και τα κβαντικά σωματίδια είναι αυτό που είναι. Δεν μπορούμε να τα κατασκευάσουμε από κάτι άλλο και δεν μπορούμε να τα αναγκάσουμε να παραμείνουν στην κατάσταση που θέλουμε, αλλά μπορούμε μόνο να βρούμε τρόπους να τα χρησιμοποιήσουμε όπως είναι.
Εδώ είναι που το σημείο «δεν υπάρχουν αρκετά qubits» αποκτά σημασία. Μόλις πέρυσι, η Google χρησιμοποίησε το κβαντικό τσιπ Willow για να ανακαλύψει ότι περισσότερα qubits ισοδυναμούν με λιγότερα σφάλματα. Ουσιαστικά, η Google κατασκεύασε mega qubits από πολλαπλά φυσικά qubits, τα οποία μοιράζονται τα ίδια δεδομένα. Αυτό ουσιαστικά δημιουργεί ένα σύστημα δικλείδων ασφαλείας, καθώς κάθε φορά που ένα φυσικό qubit αποτυγχάνει, υπάρχει ένα άλλο για να κρατάει τα πράγματα στον σωστό δρόμο.
Όσο περισσότερα φυσικά qubits έχετε, τόσο περισσότερες αποτυχίες μπορείτε να αντέξετε, αφήνοντας σας περισσότερες πιθανότητες να πάρετε ένα ακριβές αποτέλεσμα. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα qubits αποτυγχάνουν συχνά και πρέπει να επιτύχουμε ένα αρκετά υψηλό ποσοστό ακρίβειας για να αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε κβαντικούς υπολογιστές για προβλήματα του πραγματικού κόσμου, θα χρειαστούμε πολλά qubits για να κάνουμε τη δουλειά μας. Ο Huang πιστεύει ότι θα χρειαστούν έως και 20 χρόνια για να φτάσουμε στους αριθμούς που χρειαζόμαστε, ενώ ο Neven αφήνει να εννοηθεί ότι μπορούμε να φτάσουμε εκεί σε πέντε χρόνια.
Ξέρει η Google κάτι που δεν ξέρει η Nvidia; Μήπως απλά φουντώνει η φλόγα ενός φιλικού ανταγωνισμού; Προς το παρόν, δεν γνωρίζουμε την απάντηση. Ίσως ο Neven ήθελε απλώς να ενισχύσει τις μετοχές των κβαντικών υπολογιστών, αφού τα σχόλια του Huang προκάλεσαν ζημία περίπου 8 δισεκατομμυρίων δολαρίων τον περασμένο μήνα.
Όποτε συμβεί η υπέρβαση, η Google πιστεύει ότι μπορεί να αξιοποιήσει την Κβαντική Πληροφορική για την κατασκευή καλύτερων μπαταριών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, την ανάπτυξη νέων φαρμάκων και ίσως ακόμη και τη δημιουργία νέων εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Ο ισχυρισμός ότι τέτοια projects θα μπορούσαν να γίνουν εφικτά σε μόλις πέντε χρόνια είναι αρκετά εξωπραγματικός - αλλά μάλλον δεν θα χρειαστεί να περιμένουμε πολύ για να διαπιστώσουμε πόσο δίκιο ή πόσο άδικο έχει ο Neven.
[via]
