18 Mart’ta, Microsoft’un kuantum ekibine liderlik eden bir fizikçi Chetan Nayak, yeni veriler sundu Şirketin kuantum bilgi işlem çipi Anaheim, California’daki Amerikan Fizik Derneği Küresel Fizik Zirvesi’nde. Fizikçiler arasında şiddetli bir tartışmayı sakinleştirmekti, ancak araştırmacılar şüpheci kal sonuçların. Nayak, “Herkesin tamamen ikna edildiği bir an olacağını hiç hissetmedim” dedi. Doğa 18 Mart’ta bir makalede.
. tartışma Microsoft’un Şubat ayında, küçük bir tel üzerindeki bir elektron deseninden yapılmış yeni bir kuantum donanımı – topolojik bir kbit inşa ettiğini iddia ediyor. Microsoft, kubitin hatalara daha az eğilimli olduğunu iddia etti. Bu, kuantum bilgisayarların gerçekten faydalı olacak kadar büyük bir şeye ölçeklenmesini kolaylaştırır. Ancak sürümün eşlik ettiği dergi makalesinde, editörler Microsoft’un kesin olarak göstermediğini yazdı. İmza desenini oluşturan elektronlarolarak bilinir Majorana Sıfır Modları. 2021’de Microsoft benzer bir iddiayı geri çekmek zorunda kaldı.
Kuantum bilgisayarlar yararlı hale geldiğinde, sıradan tüketiciler onları kişisel cihazlar olarak beklememelidir.
Microsoft sözcüsü Craig Cincotta, “Söylem ve şüphecilik bilimsel sürecin bir parçası” diyor Eşek. Microsoft’un ekibin kubitin belirli bir yönünü kontrol ettiğini ve ölçtüğünü söylediği eşlik eden makaleden bu yana ek iyileştirmelere işaret ediyor.
Pittsburgh Üniversitesi fizikçi Sergey Frolov, Salı günü sunulan Microsoft’un Salı günü sunulan en yeni veri “adil gürültü” diyor. (Salı günü Nayak, elektrik gürültüsü nedeniyle sinyalin görmek zor olduğunu kabul etti.)
Bir açıklamada, Nayak Eşek Microsoft’un cihazına güveniyor. “İlgi ve heyecan seviyesinin çok yüksek olduğu açıktır” diyor.
Tartışmanın yanı sıra, endüstri yutturmaca muzdariptir. Kuantum bilgisayar şampiyonları, malzeme bilimi, şifreleme ve finansta devrim yaratacaklarını söylüyor. Teorik araştırma, bir gün belirli zaman alan görevlerde düzenli bilgisayarları yenebileceklerini ve yeni bilgi işlem alemlerini açabileceklerini göstermektedir. Ancak zaman çizelgesi belirsiz. Ocak ayında Nvidia’dan Jensen Huang Şüphe ifade etti Bu ticari kuantum bilgi işlem 15 yıl içinde var olacak ve kuantum bilgi işlem stoklarının düşmesini tetikleyecekti. Nvidia’nın GTC Konferansı’nda “Kuantum Günü” ni ağırladığı 20 Mart’ta bu yorumları yürümeye çalıştı, ancak Kuantumla ilgili hisse senetleri tekrar düştü.
Bununla birlikte, kuantum bilgi işlem araştırmacıları iş başında. Son aylarda Google, Amazon ve birkaç girişim bir dizi artımlı gelişme duyurdu. Tüketicilerin Quantum Computing’in katil uygulamalarını ne kadar beklemek zorunda kalacaklarını merak ediyoruz. Kuantum bilgisayarlar gelecekte bulutunuza veya telefonunuza geliyor mu? Ne ve kimler için?
“Söylem ve şüphecilik bilimsel sürecin bir parçası.”
Avustralya’daki New South Galler Üniversitesi’nden fizikçi Andrea Morello, kuantum bilgisayarların en az on yıl için yararlı bir şeyle başa çıkamayacağını söylüyor. Ve bu yatırımcılar sabrını kaybetmez ve gemiyi atlarsa. Teknoloji, kubitleri yapmak için malzemeleri mühendislikten kubitleri birbirine bağlamaya, yongaları ölçeklendirmeye ve yazılımdan bahsetmemek için tam bir sorun olmaya devam ediyor.
Yatırımcılar etrafta dolaşıyor çünkü getiri çok büyük olabilir. Kuantum bilgisayarlar bilgi işlem için tamamen yeni bir paradigma sunar. Bilgiyi ikili olanlar ve sıfırlar olarak kodlayan geleneksel bir bilgisayardan farklı olarak, bir kuantum bilgisayar bilgiyi bir ve sıfır olasılığı olarak temsil eder, süperpozisyon olarak bilinir. Süperpozisyon kuantum mekaniğinden bir kavramdır: örneğin, bir elektron birden fazla konumun üst üste binmesi veya olasılığı olarak var olabilir. Ayrıca, havada dönen bir madeni para gibi süperpozisyonu da düşünebilirsiniz. İnmeden önce, ne kafalar ne de kuyruklar değil, her ikisinin de üst üste binme durumunda. Benzer şekilde, kubit bilgiyi hem bir hem de sıfırın bir olasılığı olarak temsil edebilir.
Araştırmacılar farklı materyallerden fiziksel kupitler yaparlar – Google, Amazon ve IBM için her kubit küçük bir süper iletken devredir; Dikkate değer girişimler kubit olarak iyon, atom ve foton kullanıyor. Bu noktada, hangi malzemenin en iyi olduğu açık değil.
Tüm kubitler kuantum mekaniğinin matematiğine uymaktadır. Moleküller de öyle. Bu nedenle uzmanlar, kuantum bilgisayarların erken yararlı bir uygulamasının performans gösterebileceğini tahmin ediyor Doğru ve hızlı kimya simülasyonlarıdaha iyi piller, daha iklim dostu gübreler ve yeni tıbbi ilaçlar için yeni malzemeler keşfetmek için. Şu anda, bu reaksiyonları simüle etmek için, bilim adamları kesin olmayan ve yavaş olan süper bilgisayarlara güveniyorlar.
Bir kuantum hızlandırma diğer endüstrileri de artırabilir. Bankalar, kuantum optimizasyon algoritmalarını araştırıyor Finansal Tahminlerin Geliştirilmesi. Kuantum algoritmaları AI algoritmalarını daha enerji verimli hale getirebilir. Ayrıca mevcut şifreleme yöntemlerini kırabilmelidirler; Tahmin, araştırmayı daha sağlam bir şifreleme biçimine teşvik etti.
Ancak ilk olarak, araştırmacıların genel olarak bir kuantum bilgisayardaki hataları azaltmaları ve onları daha da büyütmeleri gerekiyor.
Kuantum bilgisayarlar yararlı hale geldiğinde, sıradan tüketiciler onları kişisel cihazlar olarak beklememelidir. Şu anda uzmanlar öngörmek bir süper bilgisayarda özel bir çip olarak veya Bir Veri Merkezi. Her iki durumda da, kullanıcılar makineye bulut üzerinden erişeceklerdir. Kuantum bilgisayarların kelime işleme veya internet tarama gibi günlük görevler için yararlı olması da olası değildir. Önerilen uygulamaları büyük ölçüde ilaç ve finans gibi teknik alanlar için uzmanlaşmıştır.
Son ilerleme canlandırıcı oldu. Son on yılda inşa edilen ilk kuantum not bilgisayarları, yararlı algoritmalar yürütmek için çok hata yaptı. Son zamanlarda, araştırmacılar, tek bir fiziksel kubitte tek bir bilgi birimini kodlayarak hesaplama hatalarının nasıl düzeltileceğini anladılar. Bu yaklaşımı kullanarak, Google Ve Amazon Kuantum bilgisayarlarının, makineler büyüdükçe daha hataya eğilimli hale gelmeden bilgileri daha güvenilir bir şekilde depolayabileceğini göstermiştir. Sonuçlar daha büyük, kullanışlı kuantum bilgisayarlara doğru yol açabilir.
Yine de, fizikçiler için bir sıçrama geri kalanımız için bir inç ileri. Google ve Amazon’un kuantum “belleği” yalnızca mantıksal bir kubit olarak bilinen tek bir kuantum bilgi birimi sakladı. Yararlı bir kuantum bilgisayar, yüzlerce veya binlerce mantıksal kubite karşılık gelen binlerce, belki de bir milyon fiziksel kubite ihtiyaç duyacaktır. Araştırmacılar, bir bilgi birimini kodlamak için fiziksel kubit sayısını azaltmalıdır. Amazon’un son duyurusunda, Google’ın ihtiyaç duyduğu 105 fiziksel kubitle karşılaştırıldığında, birim bilgi başına sadece dokuz fiziksel kubite ihtiyaçları vardı. Morello, “Büyük, akıllara durgunluk veren, dünyayı değiştiren sonuçlardan ve uygulamalardan çok uzaktayız” diyor.
“Bu çok hassas bir denge. Her iki insanın sıkılma ya da aşırı heyecanlanma ve gerçekten kızgın olma şansı var …”
ABD, Avrupa Birliği ve İngiltere hükümetlerinin her biri kuantum bilgi işlem geliştirmek için milyarlarca finansman sözü verdi. ABD için ana rakip, dökülen Çin 15 milyar dolarlık kamu finansmanı Almanya merkezli bir düşünce kuruluşu olan Mercator Çin Araştırmaları Enstitüsü’ne göre kuantum bilgi işlemine.
Özel sektörde de nakit akıyor. Crunchbase bunu bildirdi Kuantum Computing 2024’te dünya çapında 1.5 milyar dolarlık girişim finansmanı aldı2022’de 963 milyon dolarlık önceki rekorla karşılaştırıldığında tüm zamanların en yüksek seviyesi.
Ancak teknolojiyi oluşturmak zor. Araştırmacılar, yatırımcılarını mutlu etmek için ilerleme göstermek zorundadır ve aynı zamanda onları sabırlı tutma beklentilerini de temperlemek zorundadır. Endişe, overhipin şişirilmiş beklentilere ve hayal kırıklığına yol açtığı ve yatırımcıların finansmanı geri çektiği potansiyel bir “kuantum kış” dır. AI gelişimi böyle bir soğutma çağına geçti. Araştırmacılar ilk AI chatbot’u 1960’larda yaptılar, ancak alan gelişim hızı konusunda aşırı iyimserdi. Teslim etmedikleri zaman fon sağlayan kimse geri çekildi60’ların sonlarından 90’ların ortalarına kadar iki “AI kış” ına yol açıyor.
Frolov, “İnsanlar yeterince düşük bir profilin biraz havalı ve biraz buzzy olmasını tercih ediyorlardı, böylece faydaları yavaşça almaya devam edebilirler” diyor Frolov. “Ama bence bu çok hassas bir denge. Kuantum bilgisayarlar beklentilerine göre teslim etmediğinde, insanların sıkılma ya da aşırı heyecanlanma ve gerçekten kızma şansı var.
Foncularının güvenini kaybetme kaygısı, fizikçilerin Microsoft’un iddiaları üzerindeki şu anki furoruna yol açtı. Frolov, diğer birkaç araştırmacı ile birlikte, Microsoft’un duyuruları ve deneysel verileri arasındaki tutarsızlıklar olduğunu söylediklerini çağırdı. Topluluğun son zamanlarda eleştirilere daha açık göründüğünü söylüyor.
Bir kuantum bilgisayarı inşa etmekle ilgili büyüyen ağrılar bunlar. Potansiyeli çekici kalır, ancak bitiş çizgisi hala uzaktır. Bu arada, fizikçiler, nakit akmaya devam ettiği sürece, artımlı ilerleme üzerinde kavgaya devam edecekler.
