Przypadkowa fala D

D-Wave, startup z Burnaby w Kolumbii Brytyjskiej, twierdzi, że zademonstrował działający prototyp tego, co według niego stanie się pierwszym na świecie komercyjnie opłacalnym komputerem kwantowym. Ale jak przyznają nawet jej zwolennicy, firma ma poważny problem z wiarygodnością w środowisku naukowym (patrz Jazda na fali D). Patrząc na jego twierdzenia, myślę, że warto zadać trzy pytania.

Po pierwsze, co właściwie zbudowała firma D-Wave? Po drugie, nawet jeśli firma D-Wave zbudowała komputer kwantowy, czy istnieje realistyczna możliwość skalowania go do setek lub tysięcy bitów kwantowych (lub kubitów) w ciągu kilku lat – jak wielokrotnie obiecywała firma D-Wave, i co byłoby konieczne do rozwiązania wszelkich praktycznych problemów? Wreszcie, jeśli firma D-Wave zbudowała skalowalne urządzenie, jakie problemy może rozwiązać szybciej niż istniejące komputery?

Ta historia była częścią naszego wydania z maja 2008 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Fizycy mają tendencję do kwestionowania twierdzeń D-Wave, ponieważ nie przedstawiła przekonujących dowodów na to, że jej obecne urządzenie jest kwantowo-mechaniczne. O ile każdy z zewnątrz wie, wszystko, co wyprodukowała firma D-Wave, to niezwykle drogi i niewydajny klasyczny komputer z całkowitą liczbą 28 bitów. Jak sam przyznaje, D-Wave nie wykazał jeszcze splątania kwantowego między nawet dwoma kubitami. (Splątanie jest kwantową formą korelacji między dwoma lub większą liczbą kubitów; wszystkie strony zgadzają się, że jest to niezbywalne wymaganie dla obliczeń kwantowych).

Wśród informatyków innym źródłem sceptycyzmu jest to, że D-Wave wprowadził opinię publiczną w błąd co do tego, co komputery kwantowe mogłyby zrobić, gdybyśmy je mieli. W szczególności materiały reklamowe D-Wave mówią niefrasobliwie o używaniu jej maszyny do rozwiązywania tak zwanych problemów NP-zupełnych. Te problemy (z których najbardziej znanym przykładem jest określenie najkrótszej trasy dla komiwojażera odwiedzającego kilka miast) są ważne, ponieważ są powszechne i uważa się, że są one obecnie nie do rozwiązania dla każdego komputera. Jednak prawie wszyscy informatycy uważają również, że problemów tych nie da się skutecznie rozwiązać za pomocą komputera kwantowego. Nie mamy dobrych dowodów na to, że komputery kwantowe – D-Wave lub kogokolwiek innego – mogą znaleźć nawet przybliżone rozwiązania znacznie szybciej niż klasyczny komputer w przypadkach praktycznych.

Powiem jasno: myślę, że komputery kwantowe są w zasadzie możliwe i że podejście D-Wave może nas tam doprowadzić. Poznałem też ludzi z D-Wave; Nie sądzę, że są oszustami. Ale ludzka zdolność do samooszukiwania się jest taka, jaka jest, naukowcy ćwiczą się w szukaniu czerwonych flag – a D-Wave jest w zasadzie fabryką czerwonych flag.

Scott Aaronson jest adiunktem na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki MIT.

ukryć