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, Výzkum, Superpočítače, Kvantové počítače, Google+, Bella, Spectrum, Počítač, Meteorologický model, RAM, IEEE Spectrum, Minulé století, Běžný počítač, Dok, Současný stav, Bit, Kvantový bit, Kvantový počítač, Kvantový svět, Kvantový systém, Možný stav, Nesmysl, Ohromný kus

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

Nový Skype! Vypadá jinak a je „sociálnější“

Nový Skype! Vypadá jinak a je „sociálnější“

18.  8.  2017 | Markéta Mikešová | 48

Co je realita a fikce? Brzy to nepoznáme. A.I. ze Stanfordu tvoří fotky z neexistujících měst

Co je realita a fikce? Brzy to nepoznáme. A.I. ze Stanfordu tvoří fotky z neexistujících měst

** Fotografii každý vnímá jako jednoznačný důkaz ** časem to ale přestane platit ** Strojové učení se totiž neustále zdokonaluje

16.  8.  2017 | Jakub Čížek | 13


Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test NVMe a SATA SSD

Máte slabý signál
Wi-Fi? Poradíme!

Jak umělá inteligence opravuje fotky

Kupujete dron? Ty levné se nevyplatí