Квантовите компютри представляват пробив, сравним с преминаването от лампи към транзистори в компютърното инженерство. Това не означава просто по-бърза обработка на данни, а обработка по начини, които предефинират нашето разбиране за това какво представлява информацията и какво може да се направи с нея.
Природата, светът около нас, вселената и физическите сили, които правят всичко това възможно, не са цифрови по своята същност. Така че, за да се доближим до разбирането, моделирането и прогнозирането на тяхната огромна, хаотична сложност, „класическите“ двоични изчисления никога няма да бъдат достатъчно добри.
Например, обикновените компютри са ограничени, поради своята класическа „електронна архитектура“, до съхраняване и обработка на данни в „битове“ от единица или нула. Това е така, защото тяхната архитектура се състои просто от огромен брой превключватели за включване/изключване.
Квантовият компютър, от друга страна, съхранява и обработва данни като „кубитове“ – квантови битове, които могат да съществуват едновременно в двете състояния – както и във всяка от безкрайния брой точки между тях.
Квантовите изчисления вече се прилагат в изследванията на лекарства и химикали, материалознанието, логистиката, финансите, криптографията и киберсигурността. За разлика от преминаването от клапани към транзистори, квантовите компютри няма веднага да заменят днешните „класически“ компютри. Те ще бъдат запазени за специализирани и нишови приложения, с които класическите компютри или не биха могли да се справят, или би отнело буквално цяла вечност, за да ги завършат.
Прогнозира се, че световният пазар на услуги за квантови изчисления ще нарасне до 15 милиарда долара до 2030 г., тъй като първите потребители ще започнат да го използват. Миналата година например, IBM пусна чипа Condor, един от най-мощните квантови процесори на пазара, с над 1000 кюбита.
Квантов изкуствен интелект на Google
Звеното за квантово разработване и комерсиализация на Alphabet се отличи с пробиви, включително с твърдението за първия момент на „квантово превъзходство“. Това се случи през 2010 г., когато тяхната 53-кубитова система Sycamore реши проблем, за който се смяташе, че не е възможен с класическата компютърна архитектура. Твърдението обаче беше отменено със задна дата години по-късно, когато екип от Китайския университет на науката и технологиите показа, че това всъщност може да се направи. През 2024 г. Google отново заяви, че са постигнали квантово превъзходство с актуализирана 67-кубитова Sycamore.
Най-новите квантови чипове Willow на Google имат 105 кюбита, но, което е по-важно, значително подобрена корекция на грешките. Това потенциално преодолява проблемите, свързани с нестабилността, които досега ограничаваха потенциала на квантовите изчисления за някои приложения.
Университет на науката и технологиите на Китай
Изследователите от водещия китайски център за технологични изследвания USTC са отговорни за някои от най-значимите пробиви в квантовите изчисления до момента. Забележително е, че през 2023 г. техният квантов компютър Zuchongzhi-2 завърши задачата за „квантово превъзходство“, демонстрирана от Sycamore на Google през 2019 г., само за 20 секунди в сравнение с 200 секунди при Sycamore.
Неговият наследник, Xuchongzhi-3, току-що беше представен и със 105 кубита се смята, че е един от най-бързите квантови компютри, построени досега.
Друг китайски лидер, CTQG, разработи 504-кубитов квантов компютър, наречен Tianyan-504. По отношение на кубитите, това е най-големият и най-мощен квантов компютър, произведен досега от тази държава. Разработен в партньорство с Китайската академия на науките, той ще бъде интегриран в квантовата облачна платформа на Tianyan, за да предоставя квантови технологии като услуга на своите клиенти.
В Америка корпорациите се състезават по-силно от всякога
Intel е известна със своите чипове, особено процесорни чипове, така че както и при други технологични компании тук, преминаването към квантовите изчисления беше естествена следваща стъпка. Подобно на Microsoft, Google и IBM, участието им показва колко важни големите технологични компании вярват, че квантовите изчисления ще бъдат в бъдеще. Квантовата технология на Intel се фокусира върху процесора Tunnel Falls, който използва силициеви спинови кубити. Те са изградени върху класическа полупроводникова инфраструктура, която все още е далеч по-мащабируема и рентабилна от други по-екзотични квантови технологии в момента.
Огромната мощност и сравнително високата цена на тези нови технологии означават, че класическите компютри все още ще бъдат достатъчни за много ежедневни изчислителни задачи в обозримо бъдеще. Въпреки това, бизнесите, индустриите и професионалистите, работещи в области, където квантовите изчисления ще доведат до промяна, не могат да си позволят да пренебрегнат възможността. Те се стараят все по-усилено да са в крак с развитието, включително с последните ходове на ключовите играчи и политическите предизвикателства пред бизнеса.
