Google letos dokáže, že kvantový počítač není nesmysl. Pomůže mu 49 qubitů

Google letos dokáže, že kvantový počítač není nesmysl. Pomůže mu 49 qubitů

Google loni v létě publikoval na Arxivu studii Quantum Supremacy, ve které popisuje aplikaci, která by měla prokázat, že kvantové počítače opravdu dokážou spočítat věci, na které běžná mašina nemá – ani ta nejrychlejší na světě.

Loni plán existoval jen na papíře, nicméně letos by se to už mělo podařit i v reálných podmínkách. Google chce do konce roku postavit kvantový počítač o 49 qubitech (kvantových bitech), který by na matici 7 x 7 qubitů simuloval matematický chaos kvantového světa – v podstatě simulaci sebe sama.

V praxi je to… Naprosto k ničemu, ale jde o to, že je simulace chování kvantových bitů na běžných počítačích extrémně složitá, protože v modelu musíte popsat všechny možné stavy qubitu, k čemuž potřebujete hodně RAM. Opravdu hodně RAM.

Klepněte pro větší obrázek
Qubity Googlu jsou založené na suporavodičích, které musejí být při práci extrémně schlazené. O to se postará tato mraznička, která se dostane až na 10 milikelvinů (Foto/Repro: Erik Lucero, IEEE Spectrum)

Jen pro představu, kdybyste chtěli simulovat kvantový systém o 42 qubitech, budete potřebovat mašinu se 70 TB RAM a systém se 48 qubity spotřebuje už 2,3 PB RAM. Přidejte ještě jeden qubit a končíte, tolik RAM neposkládáte snad ani ze všech PC na planetě.

Když však budete chtít simulovat kvantové bity samotnými kvantovými bity, už by to mělo jít a právě to je cílem smělého experimentu. Pokud se zadaří, Google bude moci říci: Podívejte se, právě jsme pomocí kvantového stroje spočítali cosi, co by bylo na klasickém železe prakticky nemožné. No a v tom je celý vtip.

Jakkoliv to bude v oblasti kvantových výpočtů průlom, zároveň to napovídá, jak ohromný kus cesty má lidstvo ještě před sebou, než dokážeme sestavit opravdu univerzální a smysluplný kvantový počítač, který bude namísto simulování sebe samotného počítat něco mnohem praktičtějšího – třeba meteorologické modely aj.

Často se například mluví o tom, že by mohl funkční kvantový počítat velmi rychle prolamovat šifry díky tomu, že všechny současné kryptografické systémy předpokládají, že některé výpočty jsou pro seberychlejší klasický počítač naprosto nedostižné. Jenže kvantový počítač by je zvládl levou zadní.

Problém spočívá v tom, že podle současných odhadů by takový kvantový počítač musel být složený nikoliv z několika desítek qubitů, ale třeba k prolomení Shorova faktorizačního algoritmu by jich podle profesora Johna Martinise, který je členem kvantového týmu v Googlu, potřeboval asi sto milionů!

Současný stav na poli kvantových bitů bychom tedy mohli s trochou nadsázky přirovnat ke konci 40. let minulého století, kdy výzkumníci z Bellových laboratoří experimentovali s prvním tranzistorem. Dnes jich sice máme v počítačích všeho druhu stovky milionů až miliardy, ale trvalo to několik lidských generací.

Témata článku: Technologie, Google, Věda, Superpočítače, Výzkum, Kvantové počítače, Spectrum

15 komentářů

Nejnovější komentáře

  • radon 26. 5. 2017 10:17:26
    už aby to bylo, protože když vybírá manželka dovolenou, má tolik...
  • Kaja_33 25. 5. 2017 19:21:34
    Zatím by stačilo, kdyby to umělo rychle rozkryptovat, tedy najít...
  • Michael ŠOUREK 25. 5. 2017 19:02:28
    Dovedl bych si to představit jako generátor map pro hry. Třeba sluneční...
Určitě si přečtěte

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

Pojďme programovat elektroniku: Postavíme si titěrnou Wi-Fi meteostanici s lepším teploměrem než Netatmo

** Dnes se podíváme na maličkou Wi-Fi destičku Wemos D1 mini ** A připojíme k ní barometrický a teplotní shield ** Poběží na ní web a nabídne i JSON API

18.  6.  2017 | Jakub Čížek | 28

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

Jak vybrat monitor k počítači: nenechte se zlákat nepodstatnými parametry

** Na jaké parametry se zaměřit a kde vás výrobci chtějí nachytat ** Monitory se stále více specifikují pro konkrétní určení ** Náročný hráč nebo profesionální grafik mají různé požadavky

20.  6.  2017 | Tomáš Holčík | 31

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

Dlouhodobý test HTC Vive: co vám recenze o virtuální realitě neřeknou

** Ani hry se sebelepší grafikou vás nevtáhnou tolik, jako ve virtuální realitě ** Pro sledování filmů není VR ani zdaleka ideální ** I první generace je skvělá, stále však působí jako prototyp

20.  6.  2017 | Stanislav Janů | 22

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

Jak unikají informace o nových iPhonech? Třeba podprsenkami čínských pracovnic

** Na černém trhu mohou zaměstnanci továren za kradené součástky inkasovat částku ve výši ročního platu ** Velké množství informací je vyneseno i z centrály Applu ** Díly jsou pašovány v botách, podprsenkách i odpadem

21.  6.  2017 | Stanislav Janů | 22


Aktuální číslo časopisu Computer

Bojujeme proti Fake News

Dva velké testy: fotoaparáty a NASy

Co musíte vědět o změně evropského roamingu

Radíme s výběrem základní desky