211service.com
Google rapporterar framsteg på en genväg till Quantum Supremacy
En dator som använder kvantfysikens egenheter för att arbeta med data borde kunna göra saker långt bortom vilken maskin som helst som används idag. Regeringar och stora teknikföretag har spenderat enorma summor för att försöka bevisa den idén. Ändå har kvantdatorer ibland verkat som en av de teknologier som alltid är 20 år bort.
Nyligen har några ledande forskargrupper kommit att tro att de kan se en väg att förkorta den tiden avsevärt. I går publicerade Google och forskare från universitetet i Baskien i Bilbao, Spanien resultat som kan leda till en genväg till den efterlängtade första avgörande demonstrationen av kraften i kvantberäkning.
Det nya resultatet är en av de första frukterna av en plan som Googles kvantforskare lade upp när jag besökte deras nya labb förra året.
Kärnan i det arbetet är ett beslut att gå bort från en design som hittills har sugit upp det mesta av fältets pengar och ansträngning. Digitala kvantdatorer, som de kallas, är modellerade efter hur våra datorer fungerar idag, och designen har noggrant bevisats av teoretiker. Men de skulle kräva mycket felkorrigerande hårdvara och mjukvara för att kompensera för känsligheten i de kvanteffekter de använder för att arbeta med data.
Google, IBM och andra (inklusive en startup) ökar nu arbetet med en alternativ modell som kallas analoga kvantdatorer.
Dessa konstruktioner fungerar mindre som en konventionell dator och är mindre väl förstådda teoretiskt. Och de skulle fortfarande behöva ett sätt att hantera fel. Men bördan för felkorrigering bör vara mycket mindre. Som ett resultat borde det vara mycket lättare att demonstrera kraften i en kvantdator på detta sätt.
Ledaren för Googles kvanthårdvaruprojekt, veteranforskaren John Martinis, sa till mig förra året att det kunde ta bara några år att göra ett chipkomplex nog att göra det. Uppsatsen hans grupp och forskare vid universitetet i Baskien publicerad onsdag visar att framsteg görs.
Teamet använde den analoga kvantberäkningsmetoden för att programmera ett supraledande kvantchip för att simulera nio atomer som interagerar magnetiskt. Detta möjliggjordes genom att använda några av de felkorrigeringstekniker som utvecklats i tidigare arbete med den svårare att skala upp digital kvantberäkning.
Chipet som användes hade nio av de grundläggande byggstenarna i en kvantdator, känd som qubits. Det skulle krävas en analog kvantdator med 40 eller fler för att demonstrera vad forskare charmigt kallar kvantöverhöghet – vilket betyder ett system som definitivt kan visa saker som är omöjliga för en konventionell dator. (Startup D-Wave Systems har visat chips med över 1 000 qubits, men trots lovande resultat har de inte slutgiltigt bevisats ge fördelarna med en kvantdator.)
Google säger att det kan skalas upp till den punkten relativt snabbt, och andra forskare inom området säger att det är trovärdigt.
Det skulle sannolikt ta uppskalning lite längre för att göra användbart arbete med en analog kvantdator. Om och när Google eller något annat företag gör det, kan enheterna användas för att lösa svåra kemiproblem inom hälsa eller energi genom att simulera atomer till en nivå av realism som är omöjlig idag.
Google tror också att kvantöverlägsenhet kan främja sin forskning inom maskininlärning och artificiell intelligens, vilket underbygger VD Sundar Pichais påstående att företaget har gått in i en första era för AI.
Hartmut Neven, som leder Googles arbete med att ta reda på vad man ska göra med kvantdatorer när de väl anländer, berättade förhoppningsvis för mig förra året att kraften i kvantförstärkt artificiell intelligens skulle kunna svepa bort dagens teknik. Jag skulle förutsäga att om 10 år finns det inget annat än kvantmaskininlärning - du gör inte det konventionella sättet längre, sa han.
(Läs mer: Natur , The Tiny Startup Racing Google för att bygga ett Quantum Computing Chip, Google lanserar äntligen en Siri Killer i Pivot Bort från konventionell sökning, Google säger att den har bevisat att dess kontroversiella kvantdator verkligen fungerar, Googles Quantum Dream Machine)