211service.com
Desultory D-Wave
D-Wave, en startup i Burnaby, British Columbia, säger sig ha demonstrerat en fungerande prototyp av vad den säger kommer att bli världens första kommersiellt gångbara kvantdator. Men som även dess anhängare erkänner, har företaget ett allvarligt trovärdighetsproblem i det vetenskapliga samfundet (se Ridning D-Wave). När jag tittar på dess påståenden tror jag att det är bra att ställa tre frågor.
För det första, vad har D-Wave egentligen byggt? För det andra, även om D-Wave har byggt en kvantdator, finns det någon realistisk möjlighet att skala upp den till hundratals eller tusentals kvantbitar (eller qubits) på några år – som D-Wave upprepade gånger har lovat att den kommer att göra, och som skulle vara nödvändigt för att lösa eventuella praktiska problem? Slutligen, om D-Wave har byggt en skalbar enhet, vilka problem kan den lösa snabbare än vad befintliga datorer kan?
Den här historien var en del av vårt majnummer 2008
- Se resten av frågan
- Prenumerera
Fysiker tenderar att tvivla på D-Waves påståenden eftersom den inte har presenterat några övertygande bevis för att dess nuvarande enhet är kvantmekanisk. Så vitt någon utomstående vet är allt D-Wave har producerat en extremt dyr och ineffektiv klassisk dator med totalt 28 bitar. Som det själv erkänner har D-Wave ännu inte visat kvantintrassling mellan ens två qubits. (Entanglement är en kvantform av korrelation mellan två eller flera kvantbitar; alla parter är överens om att det är ett icke förhandlingsbart krav för kvantberäkning.)
Bland datavetare är en annan källa till skepsis att D-Wave har vilselett allmänheten om vad kvantdatorer skulle kunna göra om vi hade dem. I synnerhet talar D-Waves reklammaterial om att använda sin maskin för att lösa vad som kallas NP-kompletta problem. Dessa problem (varav det mest kända exemplet handlar om att bestämma den kortaste vägen för en resande säljare som besöker ett antal städer) är viktiga eftersom de är vanliga och anses vara svårlösta för alla datorer idag. Men nästan alla datavetare tror också att dessa problem inte kan lösas effektivt med hjälp av en kvantdator. Vi har inga bra bevis för att kvantdatorer – D-Waves eller någon annans – skulle kunna hitta ens ungefärliga lösningar mycket snabbare än en klassisk dator i fall av praktiskt intresse.
Låt mig vara tydlig: jag tror att kvantdatorer är möjliga i princip, och att D-Waves tillvägagångssätt kanske till och med tar oss dit. Jag har också träffat människor från D-Wave; Jag tror inte att de är bedrägerier. Men den mänskliga förmågan till självbedrägeri är vad den är, forskare tränar sig själva i att leta efter röda flaggor – och D-Wave är i stort sett en fabrik med röd flagg.
Scott Aaronson är biträdande professor vid MIT:s avdelning för elektroteknik och datavetenskap.