Mechanika kwantowa Microsoftu

W 2012 roku fizycy w Holandii ogłosili odkrycie w fizyce cząstek elementarnych, które zaczęło mówić o Nagrodzie Nobla. Wewnątrz maleńkiego pręta kryształu półprzewodnikowego, schłodzonego chłodniej niż w przestrzeni kosmicznej, po raz pierwszy ujrzeli dziwną cząsteczkę zwaną fermionem Majorany, co ostatecznie potwierdziło przewidywania z 1937 roku. Był to postęp pozornie niezwiązany z wyzwaniami związanymi ze sprzedażą oprogramowania biurowego lub konkurując z Amazonem w chmurze obliczeniowej, ale Craig Mundie, wówczas kierujący technologią i strategią badawczą Microsoftu, był zachwycony. To zawiłe odkrycie — częściowo gwarantowane przez Microsoft — miało kluczowe znaczenie dla projektu firmy, którego celem było umożliwienie zbudowania niezwykle wydajnych komputerów, które przetwarzają dane przy użyciu fizyki kwantowej. To był kluczowy moment, mówi Mundie. Te badania poprowadziły nas w kierunku realizacji jednego z tych systemów.

Microsoft jest już prawie dziesięć lat w tym projekcie i właśnie zaczął o nim publicznie mówić. Jeśli to się powiedzie, świat może się radykalnie zmienić. Odkąd w 1982 roku fizyk Richard Feynman po raz pierwszy zasugerował ideę komputera kwantowego, teoretycy dowiedli, że taka maszyna może rozwiązać problemy, które najszybszym konwencjonalnym komputerom zajęłyby setki milionów lat lub dłużej. Komputery kwantowe mogą na przykład zapewnić naukowcom lepsze narzędzia do projektowania nowatorskich leków lub superwydajnych ogniw słonecznych. Mogą zrewolucjonizować sztuczną inteligencję.

Ta historia była częścią naszego wydania z listopada 2014 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Postęp w kierunku tej nirwany obliczeniowej był powolny, ponieważ nikt nie był w stanie stworzyć wystarczająco niezawodnej wersji podstawowego bloku konstrukcyjnego komputera kwantowego: bitu kwantowego lub kubitu, który wykorzystuje efekty kwantowe do kodowania danych. Zbudowali je naukowcy akademiccy i rządowi oraz laboratoria korporacyjne w IBM i Hewlett-Packard. Niewielkie liczby zostały połączone ze sobą, a powstałe urządzenia są ulepszane. Ale nikt nie jest w stanie kontrolować fizyki na tyle dobrze, aby te kubity służyły jako podstawa praktycznego komputera ogólnego przeznaczenia.

Microsoft jeszcze nie zbudował kubitu. Ale w rodzaju paradoksu, jakiego można się spodziewać w dziedzinie fizyki kwantowej, może być również bliższe niż ktokolwiek inny praktycznego zastosowania komputerów kwantowych. Firma opracowuje nowy rodzaj kubitu, znanego jako kubit topologiczny, w dużej mierze na podstawie tego odkrycia z 2012 r. w Holandii. Istnieją dobre powody, by sądzić, że ten projekt będzie odporny na łuszczenie się nękające istniejące kubity. Lepiej sprawdzi się też w produkcji masowej. To, co robimy, jest analogiczne do rozpoczęcia produkcji pierwszego tranzystora, mówi Peter Lee, szef badań Microsoftu. Jego firma pracuje również nad projektowaniem i sterowaniem obwodami komputera zbudowanego z topologicznych kubitów. A badacze Microsoftu pracujący nad algorytmami dla komputerów kwantowych wykazali, że maszyna składająca się tylko z setek kubitów może przeprowadzać symulacje chemiczne przekraczające możliwości jakiegokolwiek istniejącego superkomputera.

Mniej więcej w przyszłym roku laboratoria fizyczne wspierane przez Microsoft rozpoczną testowanie kluczowych elementów swojego kubitowego projektu, zgodnie z planem opracowanym przez geniusza matematycznego. Jeśli te testy zakończą się sukcesem, korporacja, która powszechnie uważana jest za tkwiącą w przeszłości komputerów, może odblokować swoją przyszłość.

Jeszcze dziwniejsze: fizyk z legendarnego, ale wyblakłego Bell Labs może tam dotrzeć pierwszy.

Związany w węzły

W słonecznym pokoju 100 metrów od Oceanu Spokojnego Michael Freedman, inicjator i inżynier techniczny projektu Microsoftu, przyznaje, że czuje się gorszy. Kiedy zaczynasz myśleć o obliczeniach kwantowych, zdajesz sobie sprawę, że sam jesteś jakimś niezgrabnym chemicznym komputerem analogowym – mówi. Freedman, który ma 63 lata, jest dyrektorem Station Q, grupy badawczej Microsoftu, która kieruje pracami nad stworzeniem topologicznego kubitu, pracując w kilkunastu biurach na terenie kampusu Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara. Wysportowany i opalony, ma kurz na butach od spaceru ścieżką na plaży na lunch.

Jeśli jego umysł jest niezgrabnym komputerem chemicznym, to jest niezwykły. Freedman, geniusz matematyczny, który w wieku 16 lat rozpoczął studia na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, a dwa lata później ukończył studia magisterskie, miał 30 lat, kiedy rozwiązał wersję jednego z najdłużej występujących problemów w matematyce, przypuszczenie Poincare . Rozpracował to bez zapisywania czegokolwiek, wizualizując zniekształcenie czterowymiarowych kształtów w swojej głowie. Przejrzałem całą kłótnię, wspomina Freedman. Kiedy przetłumaczył tę wewnętrzną wizję na 95-stronicowy dowód, zdobyła ona Medal Fieldsa, najwyższe wyróżnienie w matematyce.

To ugruntowało pozycję Freedmana jako wiodącego światła w topologii, dyscyplinie zajmującej się właściwościami kształtów, które nie zmieniają się, gdy te kształty są zniekształcone. (Stary dowcip mówi, że topolodzy nie potrafią odróżnić filiżanki do kawy od pączka — obie są powierzchniami przebitymi pojedynczą dziurą). Ale wciągnął go w fizykę w 1988 roku po tym, jak kolega odkrył związek między niektórymi matematykami opisującymi topologia węzłów i teoria wyjaśniająca pewne zjawiska kwantowe. To była piękna rzecz, mówi Freedman. Od razu zauważył, że to połączenie może pozwolić maszynie rządzonej tą samą fizyką kwantową rozwiązywać problemy zbyt trudne dla konwencjonalnych komputerów. Ignorując, że koncepcja obliczeń kwantowych już istniała, niezależnie wymyślił ją na nowo.

Freedman dalej pracował nad tym pomysłem, a w 1997 roku dołączył do grupy badawczej Microsoftu zajmującej się matematyką teoretyczną. Niedługo potem połączył siły z rosyjskim fizykiem teoretykiem Aleksiejem Kitajewem, który udowodnił, że topologiczny kubit utworzony przez tę samą fizykę może być znacznie bardziej niezawodny niż kubity budowane przez inne grupy. Freedman w końcu zaczął czuć, że jest na czymś, co zasługuje na uwagę poza jego rozrzedzonym światem głębokiej matematyki i fizyki. W 2004 roku pojawił się w biurze Craiga Mundie i ogłosił, że widzi sposób na zbudowanie kubitu na tyle niezawodnego, aby można go było skalować. Skończyło się na tym, że zrobiłem jakąś prezentację, mówi Freedman. Wyglądało na to, że gdybyś chciał zacząć budować technologię, mógłbyś.

Mundie to kupił. Chociaż Microsoft nie próbował opracowywać komputerów kwantowych, wiedział o ich niezwykłym potencjale i powolnym postępie, jaki poczyniono w ich budowie. Od razu zafascynowała mnie myśl, że może było zupełnie inne podejście, mówi. Taka forma obliczeń prawdopodobnie okazałaby się podstawą transformacji podobnej do tego, co klasyczne obliczenia dokonały dla planety w ciągu ostatnich 60 lat. Podjął próbę stworzenia kubitu topologicznego, z lekko nerwowym Freedmanem na czele. „Nigdy w życiu nie zbudowałem nawet radia tranzystorowego”, mówi Freedman.

Odległy sen

Pod pewnymi względami komputer kwantowy nie różniłby się tak bardzo od konwencjonalnego. Oba zajmują się bitami danych reprezentowanymi w postaci binarnej. Oba typy maszyn składają się z podstawowych jednostek, które reprezentują bity, przeskakując między różnymi stanami, jak przełącznik. W konwencjonalnym komputerze każdy malutki tranzystor na chipie można odwrócić, aby oznaczyć 0 lub na jeden . Jednak ze względu na dziwaczne zasady fizyki kwantowej, które rządzą zachowaniem materii i energii w niezwykle małych skalach, kubity mogą wykonywać sztuczki, które czynią je niezwykle potężnymi. Kubit może wejść w stan kwantowy zwany superpozycją, który skutecznie reprezentuje 0 oraz jeden w tym samym czasie. W stanie superpozycji kubity mogą zostać połączone lub splątane w taki sposób, że każda operacja wpływająca na jedną natychmiast zmienia los drugiej. Z powodu superpozycji i splątania pojedyncza operacja w komputerze kwantowym może wykonać części obliczeń, które wymagałyby wielu, wielu innych operacji dla równoważnej liczby zwykłych bitów. Komputer kwantowy może w zasadzie równolegle badać ogromną liczbę możliwych ścieżek obliczeniowych. W przypadku niektórych rodzajów problemów przewaga komputera kwantowego nad konwencjonalnym rośnie wykładniczo wraz z ilością danych do przetworzenia. Ich moc wciąż mnie zdumiewa, mówi Raymond Laflamme , dyrektor wykonawczy Instytutu Obliczeń Kwantowych na Uniwersytecie Waterloo w Ontario. Zmieniają podstawy informatyki i to, co rozumiemy przez to, co jest obliczalne.

Mniej więcej w przyszłym roku laboratoria fizyczne wspierane przez Microsoft rozpoczną testowanie swojego projektu kubitów.

Ale czyste stany kwantowe są bardzo delikatne i można je obserwować i kontrolować tylko w starannie wymyślonych okolicznościach. Aby superpozycja była stabilna, kubit musi być chroniony przed pozornie błahymi szumami, takimi jak przypadkowe uderzenia cząstek subatomowych lub słabe pola elektryczne z pobliskiej elektroniki. Dwie najlepsze technologie kubitów prądowych reprezentują bity we właściwościach magnetycznych poszczególnych naładowanych atomów uwięzionych w polach magnetycznych lub jako maleńki prąd w obwodach nadprzewodzącego metalu. Mogą zachować superpozycje nie dłużej niż ułamki sekundy, zanim zapadną się w procesie znanym jako dekoherencja. Największa liczba kubitów, które były używane razem, to zaledwie siedem.

Od 2009 roku Google testuje maszynę sprzedawaną przez startup D-Wave Systems jako pierwszy komercyjny komputer kwantowy na świecie, a w 2013 roku kupiła wersję maszyny, która ma 512 kubitów. Ale te kubity są wbudowane w obwód dla określonego algorytmu, ograniczając zakres problemów, nad którymi mogą pracować. Jeśli to się powiedzie, to podejście stworzyłoby odpowiednik pary szczypiec — przydatne narzędzie nadające się tylko do niektórych zadań. Konwencjonalne podejście stosowane przez Microsoft oferuje w pełni programowalny komputer — odpowiednik pełnego zestawu narzędzi. Poza tym niezależni badacze nie byli w stanie potwierdzić, że maszyna D-Wave naprawdę działa jak komputer kwantowy. Google niedawno uruchomiło własne laboratorium sprzętowe, aby spróbować stworzyć wersję dostarczanej technologii.

Poszukiwanie sposobów na walkę z dekoherencją i błędami wprowadzanymi przez nią do obliczeń zdominowało dziedzinę obliczeń kwantowych. Aby kubit był naprawdę skalowalny, prawdopodobnie musiałby przypadkowo zdekoherować tylko mniej więcej raz na milion operacji, mówi Chris Monroe , profesor na Uniwersytecie Maryland i współkierownik projekt obliczeń kwantowych finansowane przez Departament Obrony i działalność Zaawansowanych Projektów Badawczych Wywiadu. Dziś najlepsze kubity zazwyczaj dekoherują tysiące razy częściej.

Stacja Q firmy Microsoft może mieć lepsze podejście. Twierdzenie kwantowe, które zwabiło Freedmana do fizyki – która ma miejsce, gdy elektrony są uwięzione w płaszczyźnie wewnątrz pewnych materiałów – powinno zapewnić stabilność, której pragnie budowniczy kubitów, ponieważ są one naturalnie głuche na większość szumów, które destabilizują konwencjonalne kubity. Wewnątrz tych materiałów elektrony nabierają dziwnych właściwości w temperaturach bliskich zeru absolutnemu, tworząc tzw. ciecze elektronowe. Zbiorowe właściwości kwantowe cieczy elektronowych mogą być nieco użyte do oznaczenia. Elegancja projektu, a także dotacje w postaci gotówki, sprzętu i czasu obliczeniowego skłoniły niektórych czołowych badaczy fizyki na świecie do współpracy z firmą Microsoft. (Firma nie powie, jaki ułamek jej rocznych wydatków na badania i rozwój w wysokości 11 miliardów dolarów trafia na ten projekt.)

Haczyk polega na tym, że fizyka pozostaje niesprawdzona. Aby wykorzystać kwantowe właściwości cieczy elektronowych jako bitów, naukowcy musieliby manipulować pewnymi cząsteczkami znajdującymi się w ich wnętrzu, znanymi jako nieabelowe anyony, tak aby krążyły wokół siebie. I chociaż fizycy spodziewają się, że istnieją anyony nieabelowe, żaden z nich nie został ostatecznie wykryty.

Cząstki Majorany, rodzaj nieabelowych anyonów, których poszukują Stacja Q i jej współpracownicy, są szczególnie nieuchwytne. Po raz pierwszy przewidział je samotnik włoski fizyk Ettore Majorana w 1937 r., niedługo przed jego tajemniczym zniknięciem, od dziesięcioleci urzekają fizyków, ponieważ mają wyjątkową właściwość bycia własnymi antycząstkami, więc jeśli dwoje kiedykolwiek się spotka, w mgnieniu oka unicestwiają się. energii.

Nikt nie zgłosił wiarygodnych dowodów na ich istnienie aż do 2012 roku, kiedy Leo Kouwenhoven z Delft University of Technology w Holandii, który otrzymał fundusze i wskazówki od Microsoftu, ogłosił, że znalazł je wewnątrz nanoprzewodów wykonanych z półprzewodnikowego antymonku indu. Stworzył odpowiedni rodzaj cieczy elektronowej, podłączając nanodrut do kawałka nadprzewodzącej elektrody na jednym końcu i zwykłej na drugim. Oferował najsilniejsze jak dotąd wsparcie dla projektu Microsoftu. Odkrycie dało nam ogromną pewność, że naprawdę coś nam się podoba, mówi Lee z Microsoftu. Grupa Kouwenhovena i inne laboratoria próbują teraz udoskonalić wyniki eksperymentu i pokazać, że cząstkami można manipulować. Aby przyspieszyć postęp i przygotować grunt pod możliwą masową produkcję, Microsoft rozpoczął współpracę z firmami przemysłowymi w celu zabezpieczenia dostaw półprzewodnikowych nanoprzewodów i elektroniki nadprzewodzącej, które byłyby potrzebne do kontrolowania topologicznego kubitu.

Mimo wszystko Microsoft nie ma jeszcze swojego kubitu. Należy znaleźć sposób na przemieszczanie cząstek Majorany wokół siebie w operacji potrzebnej do zapisania ekwiwalentu 0 s i jeden s. Naukowcy zajmujący się materiałami z Instytutu Nielsa Bohra w Kopenhadze znaleźli niedawno sposób na zbudowanie nanodrutów z bocznymi odgałęzieniami, które mogłyby pozwolić jednej cząstce schylać się na bok, podczas gdy inna przechodziła. Charlie Marcus, badacz, który współpracował z Microsoftem od czasu jego pierwszego projektu, przygotowuje się teraz do zbudowania działającego systemu z nowymi przewodami. Powiedziałbym, że to zapewni nam zajęcie przez następny rok, mówi.

Sukces potwierdziłby projekt kubitów Microsoftu i położyłby kres niedawnym sugestiom, że Kouwenhoven mógł mimo wszystko nie wykryć cząstki Majorany w 2012 roku. Ale John Preskill, profesor fizyki teoretycznej w Caltech, mówi, że topologiczny kubit pozostaje tylko ładną teorią. Bardzo podoba mi się ten pomysł, ale po kilku latach poważnych wysiłków wciąż nie ma mocnych dowodów, mówi.

Badania Boba Willetta w dziedzinie obliczeń kwantowych w Bell Labs zapowiadają się obiecująco.

Fizyka Konkurencyjna

W Bell Labs w New Jersey Bob Willett mówi, że widział dowody. Spogląda znad okularów na matowy, czarny kryształowy prostokąt wielkości czubka palca. Ma ręcznie lutowane druty na krawędziach i drobne zygzaki z aluminium na powierzchni. A pośrodku chipa, na obszarze mniejszym niż mikrometr, Willett donosi o wykryciu anyonów niebędących Abelami. Jeśli ma rację, Willett jest dalej niż ktokolwiek, kto pracuje z Microsoftem. W swojej serii małych, zapracowanych laboratoriów przygotowuje się teraz do zbudowania czegoś, co – jeśli zadziała – będzie pierwszym na świecie kubitem topologicznym. Mówi, że teraz przechodzimy od nauki do technologii. Jego wysiłek ma historyczne echa. Na korytarzu z jego laboratoriów znajduje się szklana gablota z pierwszym tranzystorem w środku, wykonana w tym miejscu w 1947 roku.

Urządzenie Willetta to wersja projektu, z którego Microsoft w większości zrezygnował. Do czasu rozpoczęcia projektu firmy Freedman i jego współpracownicy ustalili, że powinno być możliwe zbudowanie topologicznego kubitu przy użyciu kryształów ultraczystego arsenku galu, które wychwytują elektrony. Ale w ciągu czterech lat eksperymentów laboratoria fizyczne wspierane przez Microsoft nie znalazły rozstrzygających dowodów na nieabelowskie anyony. Willett przez lata pracował nad podobną fizyką, a po przeczytaniu artykułu Freedmana na temat projektu, postanowił sam spróbować. W serii artykułów opublikowanych w latach 2009-2013 donosił o znalezieniu tych kluczowych cząstek w swoich własnych urządzeniach opartych na kryształach. Gdy jeden kryształ zostanie schłodzony ciekłym helem do temperatury poniżej 1 kelwina (−272,15 °C) i poddany działaniu pola magnetycznego, w jego środku tworzy się ciecz elektronowa. Willett używa elektrod do strumieniowania cząstek wokół krawędzi; jeśli są anionami nieabelowymi krążącymi wokół swoich odpowiedników w centrum, powinny zmienić stan topologiczny cieczy elektronowej jako całości. Opublikował wyniki z kilku różnych eksperymentów, w których widział charakterystyczne chwianie się, przewidywane przez teoretyków, w nurcie tych płynących cząstek. Teraz przeszedł do tworzenia projektu kubitów. Nie jest to dużo bardziej skomplikowane niż jego pierwszy eksperyment: tylko dwa takie same obwody umieszczone tyłem do siebie na tym samym krysztale, z dodatkowymi elektrodami, które łączą ciecze elektronowe i mogą kodować i odczytywać stany kwantowe, które reprezentują odpowiednik 0 s i jeden s.

Willett ma nadzieję, że urządzenie zdławi sceptycyzm co do jego wyników, których nikt inny nie był w stanie powtórzyć. Współpracownik Microsoftu, Charlie Marcus, mówi, że Willett widział sygnały, których my nie widzieliśmy. Willett twierdzi, że Marcus i inni zrobili zbyt duże urządzenia i użyli kryształów o istotnych różnicach we właściwościach. Mówi, że niedawno potwierdził to, testując niektóre urządzenia wykonane zgodnie ze specyfikacjami używanymi przez innych badaczy. Po pracy z materiałami, z którymi pracują, widzę, dlaczego przestali to robić, bo to upierdliwe – mówi.

Jeden z kryształów, na których Willett, jak twierdzi, wykrył kubity topologiczne.

Bell Labs, obecnie należący do francuskiej firmy telekomunikacyjnej Alcatel-Lucent, jest mniejszy i biedniejszy niż w czasach, gdy AT&T, niekwestionowany jako amerykański monopolista telefoniczny, pozwalał wielu badaczom robić praktycznie wszystko, czego zapragnęli. Niektóre pokoje Willetta wychodzą na zakurzoną, pokrytą bliznami ziemię pozostawioną po wyburzeniu w tym roku całego skrzydła laboratorium. Ale gdy wokół jest mniej ludzi niż dawno temu w laboratoriach, łatwiej jest uzyskać dostęp do potrzebnego mu sprzętu, mówi. A Alcatel zaczął więcej inwestować w swój projekt. Willett pracował kiedyś tylko z trzema innymi fizykami, ale ostatnio zaczął również współpracować z matematykami i ekspertami w dziedzinie optyki. Kierownictwo Bell Labs pytało o rodzaje problemów, które można rozwiązać za pomocą niewielkiej liczby kubitów. Mówi, że to stosunkowo duży wysiłek.

Willett postrzega siebie jako akademickiego kolegę badaczy Microsoftu, a nie konkurenta korporacyjnego, i wciąż jest zapraszany na odbywające się dwa razy w roku sympozja Freedmana, podczas których współpracownicy Microsoftu i inni czołowi fizycy trafiają do Santa Barbara. Ale kierownictwo Microsoftu było bardziej widoczne na ostatnich spotkaniach, mówi Willett, i czasami czuł, że jego przynależność do innej korporacji sprawia, że ​​wszystko jest niezręczne.

Byłoby więcej niż tylko niezręczne, gdyby Willett pokonał Microsoft, aby udowodnić, że idea, którą promuje, może działać. Otwarcie przez Microsoft praktycznej drogi do obliczeń kwantowych byłoby zaskakujące. Dla wyschniętego Bell Labs, będącego własnością firmy nawet nie zajmującej się komputerami, byłoby to zdumiewające.

Kod kwantowy

Na zielonym kampusie Microsoftu w Redmond w stanie Waszyngton tysiące inżynierów oprogramowania trudzi się naprawianiem błędów i dodawaniem funkcji do systemu Windows i pakietu Microsoft Office. Turyści pozują w firmowym muzeum do zdjęć z wyciętym w naturalnej wielkości modelem Billa Gatesa z 1978 r. i jego pierwszych pracowników. W głównym budynku badawczym Krysta Svore kieruje kilkunastoma osobami pracującymi nad oprogramowaniem dla komputerów, które może nigdy nie istnieć. Zespół zastanawia się, co mogłaby dla nas zrobić pierwsza generacja komputerów kwantowych.

Grupa powstała, ponieważ chociaż komputery kwantowe byłyby potężne, nie są w stanie rozwiązać każdego problemu. I tylko kilka algorytmów kwantowych zostało opracowanych na tyle szczegółowo, aby sugerować, że mogą być praktyczne na prawdziwym sprzęcie. Obliczenia kwantowe są prawdopodobnie bardzo destrukcyjne, ale musimy zrozumieć, gdzie jest moc, mówi Svore.

Wierzymy, że jest szansa na zrobienie czegoś, co może być fundamentem całej nowej gospodarki.

Żaden komputer kwantowy nigdy nie zmieści się do Twojej kieszeni, ponieważ kubity muszą być przechłodzone (chyba że ktoś używa komputera kwantowego do zaprojektowania lepszego kubitu). Byłyby raczej wykorzystywane jako centra danych lub superkomputery do zasilania usług przez Internet lub do rozwiązywania problemów, które umożliwiają ulepszanie innych technologii. Jednym z obiecujących pomysłów jest wykorzystanie komputerów kwantowych do symulacji chemii o dużej mocy, które mogłyby przyspieszyć postęp w rozwiązywaniu głównych problemów w dziedzinach takich jak zdrowie czy energia. Komputer kwantowy mógłby symulować rzeczywistość tak precyzyjnie, że mógłby zastąpić lata mozolnej pracy laboratoryjnej, mówi Svore. Według Departamentu Energii obecnie około jedna trzecia czasu superkomputerów w USA jest poświęcana na symulacje dla chemii lub materiałoznawstwa. Grupa Svore opracowała algorytm, który pozwoliłby nawet komputerowi kwantowemu pierwszej generacji rozwiązać znacznie bardziej złożone problemy, takie jak wirtualne testowanie katalizatora do usuwania dwutlenku węgla z atmosfery w ciągu zaledwie godzin lub minut. Mówi, że to potencjalna zabójcza aplikacja komputerów kwantowych.

Ale można sobie wyobrazić niezliczone inne zabójcze aplikacje. Grupa Svore'a przedstawiła jedne z pierwszych dowodów na to, że komputery kwantowe mogą być wykorzystywane do uczenia maszynowego, technologii, która ma coraz większe znaczenie dla Microsoftu i jego rywali. Ostatnie postępy w rozpoznawaniu obrazu i mowy wywołały gorączkę nowych badań nad sztuczną inteligencją. Ale opierają się na klastrach tysięcy komputerów współpracujących ze sobą, a wyniki wciąż pozostają daleko w tyle za ludzkimi możliwościami. Komputery kwantowe mogą przezwyciężyć ograniczenia technologii.

Taka praca pomaga wyjaśnić, w jaki sposób pierwsza firma, która zbuduje komputer kwantowy, może zyskać przewagę praktycznie niespotykaną w historii technologii. Wierzymy, że istnieje szansa na zrobienie czegoś, co może być podstawą zupełnie nowej gospodarki – mówi Peter Lee z Microsoftu. Jak można się spodziewać, on i wszyscy inni pracujący na sprzęcie kwantowym mówią, że są optymistami. Ale mając tak wiele do zrobienia, nagroda wydaje się tak odległa jak zawsze. To tak, jakby technologia kubitowa znajdowała się w superpozycji między zmienianiem świata i dekoherencją w nic więcej niż serię niejasnych artykułów naukowych. Jest to rodzaj nierozważnego problemu, z którym ludzie pracujący nad technologią kwantową muszą sobie codziennie radzić. Ale przy tak dużej wypłacie, kto może ich winić za to, że się w to walnął?

Ta historia została zaktualizowana 10 października, aby usunąć błędne odniesienie do popiersia Thomasa Edisona.

ukryć