Можливо, ви один з тих, хто чекає на квантовий комп’ютер, про появу якого нам говорять вже кілька років.
Вже на цьому етапі доцент DTU Свен Карлссон починає виглядати трохи напруженим, адже серед його партнерів – дві європейські компанії AQT і IQM, які виробляють і продають квантові комп’ютери.
“Поширена помилкова думка, що квантового комп’ютера ще не існує. Він вже існує, тож це не те, на що нам потрібно чекати. Однак сучасні квантові комп’ютери ще не настільки великі, що, очевидно, обмежує складність обчислень, але вони існують і вже використовуються”, – каже Свен Карлссон.
Одним із прикладів є квантові комп’ютери IBM, до яких кожен може отримати доступ через інтернет. Крім того, квантові комп’ютери є в наукових лабораторіях, в суперкомп’ютерних центрах, в університетах тощо – по всьому світу. Вони також є серед клієнтів, яким AQT та IQM продають свої продукти.
Створення квантових комп’ютерів з великою кількістю квантових бітів поки що неможливе. Квантові біти використовуються для обробки інформації в комп’ютері, і тому мала кількість квантових бітів обмежує складність обчислень, які може виконувати квантовий комп’ютер. Тому Свен Карлссон характеризує нинішнє використання як передусім експериментальне, що дає можливість погратися з технологією та зрозуміти її.
“Технічний рівень сучасних квантових комп’ютерів дещо схожий на перший етап розвитку наших сучасних комп’ютерів. Коли вони вперше з’явилися у 1950-х роках, їх була лише обмежена кількість, і тоді вони не могли робити більших обчислень, ніж ті, які може виконати будь-який калькулятор сьогодні”.
Проте існують приклади обчислень, виконаних за допомогою квантового комп’ютера. Одне з обчислень, відоме Свену Карлссону, було зроблено під час пандемії коронавірусу.
Італійській футбольній лізі потрібно було знати, як найкраще запланувати матчі так, щоб різні футбольні команди якомога менше контактували одна з одною, щоб зменшити ризик зараження. Крім того, потрібно було обмежити відстань подорожей для гравців, оскільки авіаперельоти були заборонені.
“Квантовий комп’ютер добре підходить для розрахунків такого типу, які для звичайного суперкомп’ютера займуть занадто багато часу. Квантовий комп’ютер може розглядати багато рішень одночасно і тому є більш ефективним у таких обчисленнях, ніж суперкомп’ютер”, – каже Свен Карлссон.
Співпраця Свена Карлссона та його колег з AQT та IQM включає розробку апаратного та програмного забезпечення, необхідного для підключення квантового комп’ютера до суперкомп’ютерів.
“Майбутні квантові комп’ютери спочатку будуть здебільшого підключені до відносно невеликої кількості високопродуктивних обчислювальних центрів з суперкомп’ютерами, які існують у всьому світі. Ці центри вже створили інфраструктуру з відповідними компетенціями для роботи з квантовими комп’ютерами, а також має сенс інвестувати в існуючі центри. Сьогодні квантовий комп’ютер коштує близько 150 мільйонів датських крон, тож це відносно велика інвестиція”, – каже Свен Карлссон.
Квантовий комп’ютер не замінить суперкомп’ютери. Натомість він доповнюватиме їх і використовуватиметься для вузькоспецифічних розрахунків. Квантовий комп’ютер також не матиме власного користувацького інтерфейсу, доступ до нього здійснюватиметься через суперкомп’ютери.
У зв’язку з початком виробництва квантових комп’ютерів у всьому світі розпочинається широкомасштабна робота зі стандартизації. Вона включає стандарти для всіх апаратних і програмних частин, з яких складається квантовий комп’ютер. Ми сподіваємося запобігти недоцільності, з якою ми боремося в інших технологічних сферах, наприклад, можливість використовувати лише один тип зарядного пристрою для нашого мобільного телефону.
“Ми хотіли б розробити спільні стандарти, щоб у всьому світі ми однаково розуміли і використовували різні компоненти, з яких складається квантовий комп’ютер. Це необхідно зробити вже на цьому ранньому етапі, щоб ми не ризикували, що окремі країни або частини світу запровадять різні стандарти”, – говорить Свен Карлссон.
Свен Карлссон очолює групу дослідників і практиків з глибоким досвідом і знаннями про квантові комп’ютери, які зустрінуться в найближчі роки, щоб створити визнані стандарти, які можна буде використовувати в майбутньому виробництві.
Читайте також :