Разница в миллионы лет: квантовый компьютер D-Wave впервые выполнил полезную задачу

Компания D-Wave заявила, что ее квантовые компьютеры Advantage2 первыми в мире выполнили полезную задачу, слишком тяжелую для обычных вычислительных машин. Подробности сообщило издание New Scientist.

Как уверяет D-Wave, ее квантовый компьютер Advantage2 может рассчитывать задачи модели Изинга с поперечным полем — квантовой версии математической аппроксимации того, как материя ведет себя при изменении состояния, например, из жидкости в газ. Этого сложно добиться с традиционным компьютером, поэтому достижение называют "вычислительным превосходством" — следующей ступенью после "квантового превосходства".

Уже долгое время ученые говорят о том, что квантовые компьютеры смогут превзойти в решении некоторых задач даже самые лучшие полупроводниковые суперкомпьютеры, которые потратят для той же работы слишком много времени и энергии. В 2019 году Google первой продемонстрировала так называемое "квантовое превосходство", но только во время сравнительного теста, не имеющего никакой практической пользы.

Теперь же D-Wave сравнивает свои Advantage с самым мощным в мире классическим компьютером Frontier из США. Компания уверяет, что для решения той же задачи ему потребуется миллионы лет и больше электроэнергии, чем мир производит за целый год. Она отклонила запрос New Scientist и отказалась комментировать исследование до тех пор, пока его не рецензируют. Однако генеральный директор Алан Барац написал в соцсети Х:

"Мы считаем, что D-Wave стала первой компанией в мире, продемонстрировавшей квантовое превосходство в решении реальных проблем. Это было достигнуто с помощью нашего квантового компьютера Advantage2 последнего поколения. Эти проблемы не могут быть решены с помощью классических компьютеров, точка".

New Scientist отмечает, что компьютеры "квантового отжига" D-Wave существенно отличаются от машин Google и многих других производителей. Их критиковали за то, что они способны решать только определенные классы задач оптимизации, и не могут считаться полноценными квантовыми компьютерами, способными решать любые проблемы. Ученый Юрий Пашкин из Ланкастерского университета в Великобритании предпочитает называть машину D-Wave "симулятором квантовой системы", но согласился, что компания оправдано заявляет о вычислительном превосходстве, пусть лишь в рамках очень узкого сценария.

"Это очень специфическая задача и это не универсальный компьютер или симулятор, который они демонстрируют. И все, больше ни для чего его использовать нельзя", — объяснил Юрий Пашкин.

Хотя проблемы модели Изинга имеют очевидное применение в физике, ряд задач оптимизации, которые были бы полезны для сферы логистики и финансов, также можно решить подобным. Как добавил Юрий Пашкин, еще неизвестно, сколько практических задач на самом деле могут решить компьютеры D-Wave.

По мнению Джоша Нанна из конкурирующей фирмы Orca Computing говори, результаты D-Wave кажутся убедительными и радуют. Они указывают на то, что такие так называемые "шумные квантовые компьютеры промежуточного масштаба" (NISQ) вроде D-Wave и Orca, уже могут пригодиться для определенных задач и, следовательно, являются жизнеспособной технологией.

"Если вы уже можете начать создавать машины, полезные для предприятий и промышленности, даже если они имеют лишь весьма ограниченные варианты использования, это меняет коммерческое предложение и приближает время, когда квантовые вычисления смогут стать прибыльными или, по крайней мере, самоокупаемыми как отрасль, а не просто требующими бесконечных вложений капитала", — высказался он.

Джош Нанн также предупредил, что вычислительное превосходство квантовых систем пока нельзя считать окончательным. Раньше ученым уже удавалось улучшить алгоритмы работы классических компьютеров и снова обогнать квантовые.

"Люди начнут оспаривать результаты, а через несколько месяцев может появиться еще одна статья, в которой будет сказано: "Мы нашли классический алгоритм, способный выполнять такое моделирование в 10 000 раз быстрее"", — предположил разработчик.

Ранее писали, что Google ищет способы применения квантовых компьютеров на практике. Компания объявила конкурс с призом в $5 миллионов.