„Kinija žengia naujus žingsnius, siekdama prisijungti prie JAV, kaip kvantinių skaičiavimų lyderė – perspektyvi, bet sunkiai pasiekiama technologija, kuri vieną dieną galėtų papildyti mokslinius tyrimus ir transformuoti daug duomenų reikalaujančias pramonės šakas – nuo finansų ir farmacijos iki logistikos ir žaliosios energijos.
„Baidu Inc.“, Kinijos interneto pradininkas, žinomas savo „Google“ tipo paieškos varikliu, rugpjūčio pabaigoje pareiškė sukūrusi savo kvantinio kompiuterio versiją – eksperimentinį įrenginį, kuris išnaudoja kvantinės fizikos ypatumus ir atlieka skaičiavimus kur kas didesniu greičiu, nei įprastų elektroninių kompiuterių sistemos.
Pažanga seka panašias pastangas, kurias pastaraisiais metais padarė „International Business Machines Corp.“, „Alphabet Inc.“ „Google“ ir kitos JAV kompanijos, kurios plačiai vertinamos, kaip pasaulinės kvantinių skaičiavimų tyrimų lyderės.
„Baidu“ teigė, kad naujasis kompiuteris – metalinių plokščių ir laidų rinkinys, panašus į didžiulį sietyną – tyrėjams, inžinieriams ir net moksleiviams pasiekiamas nemokamai per svetainę ir mobiliąją programėlę. JAV įmonės, įskaitant IBM ir Google, taip pat siūlo svetaines, kad pasiekti savo kvantinius kompiuterius.
„Jis bus pagrindas žmonėms daugiau sužinoti apie technologiją“, – apie Qian Shi, naujojo kompiuterio pavadinimą, sako Singapūro nacionalinio universiteto kvantinių technologijų centro docentė Yvonne Gao, reiškianti „dangus yra visko kilmė“ mandarinų kinų kalba. „Tai tikrai naudinga, skatinant naujoves šia kryptimi.
Mokslo bendruomenėje tebėra diskusijos, ar kvantinių skaičiavimų prietaisai ilgainiui iš laboratorijos pateks į platų komercinį naudojimą. Tačiau matematiniai įrodymai rodo, kad visiškai realizuoti kvantiniai kompiuteriai galėtų per kelias sekundes išspręsti tam tikras problemas, kurioms net ir greičiausiems superkompiuteriams prireiktų tūkstančių ar milijonų metų.
Kvantiniai kompiuteriai savo nepaprastą greitį įgauna dėl to, kad jie naudoja vadinamuosius kvantinius bitus arba kubitus, o ne skaitmeninius nulius ir vienetus, naudojamus duomenims vaizduoti įprastuose kompiuteriuose.
Bitai, kaip žinomi tie nuliai ir vienetai, gali turėti tik vieną reikšmę. Tačiau kubitai, kurie yra užkoduoti į subatomines ir atomines daleles, įskaitant elektronus, fotonus ir jonus, gali egzistuoti, kaip nulis ir vienetas tuo pačiu metu. Dėl šio reiškinio, žinomo kaip superpozicija, kubitai yra nepaprastai efektyvūs, atliekant tam tikrus skaičiavimus, pavyzdžiui, tuos, kurie reikalingi fiziniam pasauliui imituoti arba verslo procesams optimizuoti.
Kubitai taip pat yra ypatingi dėl savo gebėjimo patekti į kvantinį susipynimą, o tai reiškia, kad dvi dalelės, esančios per atstumą, atspindės viena kitos elgesį taip, tarsi jos būtų susijusios. Tokia funkcija gali būti panaudota, koordinuojant skaičiavimus.
Trečiadienį trys šio reiškinio egzistavimą patvirtinę fizikai gavo Nobelio fizikos premiją.
Išsiaiškinti, kaip valdyti šias savybes, buvo didelis iššūkis. Norint užprogramuoti kubitus į tinkamas būsenas, reikia sąrankos, leidžiančios su jais bendrauti. Tačiau norint juos išlaikyti pakankamai ilgai, kad būtų galima atlikti skaičiavimus, reikia visiškai priešingai: visiškai izoliuoti juos nuo kitų dalelių, dėl kurių kubitai gali prarasti užkoduotą informaciją.
„Tai yra didysis inžinerijos paradoksas“, – sako Stevenas Girvinas, Jeilio universiteto fizikos profesorius.
Jei tyrėjams pasiseks, kvantiniai kompiuteriai gali sudaryti galimybę baterijų gamintojams numatyti sudėtingas chemines reakcijas, kad sukurtų didesnio našumo įrenginius. Panašiai kompiuteriai gali paspartinti naujų vaistų kūrimą, padėdami vaistų gamintojams imituoti baltymų lankstymą – sudėtingą procesą, kurio metu šios didelės biologinės molekulės įgauna savo formą.
Kvantiniai kompiuteriai taip pat gali nugalėti standartinę šifravimo formą, naudojamą ryšiams visame pasaulyje apsaugoti – tai labai rūpi finansų institucijoms ir vyriausybėms, norinčioms saugoti žvalgybos ir karines paslaptis.
Kvantiniai fizikai teigia, kad būtent ši nerimą kelianti galimybė – ir baimė likti nuošalyje – paskatino didžiulį vyriausybės susidomėjimą ir investicijas į technologijas visame pasaulyje.
JAV, Vokietija, Prancūzija ir Indija yra tarp šalių, kurios kiekviena įsipareigojo skirti daugiau, nei 1 mlrd. dolerių. Pekinas neskelbia savo planuojamų investicijų skaičių, tačiau Kinijos žiniasklaidos pranešimai ir JAV politikos tyrimų grupės, įskaitant Santa Moniką, Kalifornijoje įsikūrusią ekspertų grupę „Rand Corp.“ ir „McKinsey“, įsipareigojo panašiam laikotarpiui skirti nuo 1 mlrd. iki daugiau nei 15 mlrd. dolerių.
Palyginti su JAV, Kinija buvo vėlyvoji kvantinių skaičiavimų srityje. Pirmiausia ji siekė dominuoti susijusioje srityje, vadinamoje kvantiniu ryšiu, kuria siekiama sukurti šifravimo metodą, kurio beveik neįmanoma nulaužti.
Kinijos technologijų politikos ekspertai teigia, kad pradinis dėmesys greičiausiai buvo susijęs su buvusio JAV vyriausybės rangovo Edwardo Snowdeno 2013 m. įrodymais, kad Vašingtonas giliai įsilaužė į Kinijos interneto stuburą.
Nuo tada, kai Pekinas žengė į priekį siekdamas sukurti įsilaužimams atsparų internetą, Pekino dėmesys kvantinei kompiuterijai buvo akivaizdus, nes didėja mokslinių tyrimų projektų skaičius ir Kinijos mokslininkų pasiekimai. Šis darbas paskatino daugybę komercinių pastangų. Baidu, kurdamas savo kompiuterį, rėmėsi Kinijos universitetų naujovėmis, sako Runyao Duanas, Baidu kvantinių skaičiavimų instituto direktorius." [1]
1. China Leaps Into Quantum Computing Race
Hao, Karen.
Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 07 Oct 2022: B.1.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą