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.

Diskuze (15) Další článek: Google pošle dva české startupy do Silicon Valley, více podpoří lokální vývojáře

Témata článku: Technologie, Google, Věda, Výzkum, Superpočítače, Kvantové počítače, Běžný počítač, IEEE Spectrum, Bella, Meteorologický model, RAM, Prolomení, Minulé století, Lidský gen, Možný stav, Bit, Let, Kvantový akcelerátor, Kvantový procesor, John Martin, Kvantový počítač, Nesmysl, Ohromný kus, Kvantový svět, Kvantový bit


Určitě si přečtěte

Kryptoměnový milionář staví v Nevadě obří utopické město využívající blockchain na vše

Kryptoměnový milionář staví v Nevadě obří utopické město využívající blockchain na vše

** V USA vzniká rozsáhlý projekt postavený na blockchainu ** Milionář staví město, které bude fungovat zcela na blockchainu ** Blockchain bude základem pro vše, například i platby, ověřování identity a podobně

Karel Javůrek | 41

Zapomeňte na kabely, vědci už mají prototyp 120kW bezdrátové nabíječky pro elektromobily

Zapomeňte na kabely, vědci už mají prototyp 120kW bezdrátové nabíječky pro elektromobily

** Vědci představili prototyp výkonné bezdrátové nabíječky pro elektromobily ** I přes vysoký výkon se pyšní vysokou efektivitou ** Bude budoucnost nabíjení elektromobilů bezdrátová?

Karel Javůrek | 50

Pojďme programovat elektroniku: Když už vás ten chumel součástek prostě nebaví

Pojďme programovat elektroniku: Když už vás ten chumel součástek prostě nebaví

** Levné cetky z Asie stojí dolar ** Postavíte s nimi skoro vše od teploměru po spínač zavlažování ** Má to ale jeden háček. Bude to ošklivé a povětšinou nekvalitní

Jakub Čížek | 16

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

** Portál občana už funguje, vyřídíte na něm první požadavky ** Funkce se budou postupně rozšiřovat ** Web je docela moderní a přehledný

David Polesný | 66

Photolemur 3: Prostě do něj přetáhnete fotky a začne se dít magie. Tedy údajně...

Photolemur 3: Prostě do něj přetáhnete fotky a začne se dít magie. Tedy údajně...

** Je lepší nabušený Photoshop, nebo program s jedním tlačítkem? ** Photolemur si myslí to druhé ** Tento fotoeditor neumí skoro nic, a přitom (skoro) všechno

Jakub Čížek | 20

Tohle tak jednou zažít: Nová vzducholoď Airlander 10 s prosklenou podlahou

Tohle tak jednou zažít: Nová vzducholoď Airlander 10 s prosklenou podlahou

** Airlander 10 nabídne plavby vzduchem v interiéru s prosklenou podlahou ** Luxusní vzducholoď byla původně vyvíjena pro vojenské účely ** Počítá se s třídenními „kochacími“ výlety za poznáním

Karel Kilián | 7

Apple ukázal novinky: iPad Pro má překonat notebooky a vrací se Mac mini!

Apple ukázal novinky: iPad Pro má překonat notebooky a vrací se Mac mini!

** Apple v New Yorku představoval počítačové novinky ** iPad Pro prý zatočí s notebooky ** Dočkali jsme se také návratu Mac mini

Jakub Čížek | 81


Aktuální číslo časopisu Computer

Odhalte skryté funkce Windows 10

Test levných Androidů do 4 000 Kč

Srovnání úsporných minipočítačů

Změřili jsme rychlost 10Gb/s ethernetu