Google gör ansprÄk pÄ kvantberÀkning, IBM sÀger inte sÄ snabbt

Google gör ansprÄk pÄ kvantberÀkning, IBM sÀger inte sÄ snabbt

Google pÄstÄr sig ha gjort ett genombrott inom kvantberÀkning med ett experiment som visar tekniken som utför en berÀkning som traditionella processorer aldrig realistiskt kan uppnÄ.

Forskningen, som ursprungligen publicerades och sedan avpublicerades förra mĂ„naden, har tagit rubriker över hur Google pĂ„stĂ„s ha uppnĂ„tt “kvantöverhöghet” eller nĂ€r en kvantdator kan lösa ett problem som vĂ„ra nuvarande datorer inte kan.

SÄ vilket problem löstes exakt? Tja, ingenting egentligen. Googles experiment innebar i princip att köra ett benchmarktest pÄ en kvantdator och jÀmföra prestanda med en klassisk superdator. Resultatet: Företagets experimentella system, kallat Sycamore, kunde utföra en berÀkning som skulle ha tagit vÀrldens snabbaste superdator 10 000 Är att berÀkna pÄ 200 sekunder.

Även om experimentet innebar ett riktmĂ€rketest, visar prestationen att tekniken fungerar och kan uppnĂ„ enorma hastighetsvinster jĂ€mfört med klassiska datorer, sĂ€ger Googles VD Sundar Pichai. Han gĂ„r sĂ„ lĂ„ngt för att beskriva forskningen som att mĂ€nskligheten lanserar de första raketerna i rymden.

“PĂ„ den tiden frĂ„gade vissa: Varför gĂ„ ut i rymden utan att komma nĂ„gonstans till nytta? Men det var en stor första för vetenskapen eftersom det gjorde det möjligt för mĂ€nniskor att förestĂ€lla sig en helt annan resa,” skrev han i ett blogginlĂ€gg idag. “Det Ă€r vad denna milstolpe representerar för vĂ€rlden av kvantberĂ€kning: ett ögonblick av möjlighet.”

Men inte alla köper hype. IBM har regnat pÄ Googles parad genom att hÀvda att en traditionell superdator faktiskt kan dra av Googles kvantöverhöghetsexperiment; allt som behövs Àr ett mer lagringsutrymme för att simulera en kvantberÀkning.

“Vi hĂ€vdar att en idealisk simulering av samma uppgift kan utföras pĂ„ ett klassiskt system pĂ„ 2,5 dagar och med mycket större trohet,” sa IBM i ett blogginlĂ€gg tidigare sin vecka. “Detta Ă€r i sjĂ€lva verket en konservativ vĂ€rsta uppskattning”, tillade företaget.

Vad Àr en kvantdator?

Tvisten mellan Google och IBM – som har arbetat hĂ„rt pĂ„ sin egen kvantdator – handlar om hur tekniken fungerar. Klassiska datorer pĂ„ grundnivĂ„ körs pĂ„ binĂ€r kod eller 1s och 0s. Den elektriska signalen som strömmar genom datorns transistorer vĂ€xlar stĂ€ndigt mellan dessa binĂ€ra siffror, som kan sys i strĂ€ngar för att representera mer komplexa datorinstruktioner.

En kvantdator, dÀremot, tappar in i ett konstigt men grundlÀggande fenomen inom kvantmekanik, dÀr en subatomÀr partikel kan inta flera positioner. Att göra kvantvÀrlden Ànnu konstigare Àr hur partiklar kan fastna. Positionen för en elektron kan pÄverka en annans position och vice versa, Àven om de kan vara lÄngt ifrÄn varandra.

Google Quantum-dator

Att bygga en dator kring dessa koncept kan göra det möjligt för en maskin att gÄ bortom binÀr och berÀkna operationer med exponentiellt högre hastigheter. Som ett resultat har en kvantdator löftet att utföra miljontals berÀkningar pÄ en gÄng nÀr en klassisk dator Àr begrÀnsad till att göra en berÀkning i ett enda ögonblick.

Men en stor utmaning inför nÀsta generations teknik Àr att försöka tillÀmpa kvantdatorer pÄ verkliga problem nÀr befintliga datorer i allmÀnhet kan göra samma jobb. Till exempel Àr dagens superdatorer redan utplacerade för att göra komplexa simuleringar, sÄsom kÀrnkraftsprovning, för vetenskaplig forskning.

Det Ă€r dĂ€rför som IBM avvisar Googles pĂ„stĂ„ende att det uppnĂ„dde kvantöverhöghet. “En rubrik som innehĂ„ller en viss variation av” Quantum Supremacy Achieved “Ă€r nĂ€stan oemotstĂ„ndlig att skriva ut, men det kommer oundvikligen att vilseleda allmĂ€nheten”, skrev företagets forskare för kvantbearbetning i sitt blogginlĂ€gg.

“Först för att mĂ„let, som vi argumenterar ovan, inte har uppnĂ„tts genom sin strĂ€ngaste definition. Men mer grundlĂ€ggande, för att kvantdatorer aldrig kommer att regera” högsta “över klassiska datorer utan snarare kommer att arbeta tillsammans med dem, eftersom var och en har sina unika styrkor, “tillade de.

Varför Googles strategi fortfarande Àr viktig

Allt sagt Ă€r Googles kvantdator fortfarande en imponerande prestation, enligt expert för kvantberĂ€kning, Scott Aaronson, professor vid University of Texas i Austin. Han pekar pĂ„ den tid som krĂ€vs för Googles system för att slutföra riktmĂ€rket mot en traditionell superdator. “Tre minuter mot 2,5 dagar Ă€r fortfarande en kvantupphöjning med en faktor pĂ„ 1200”, skrev han i ett blogginlĂ€gg och diskuterade forskningen.

Aaronson jÀmför tvisten med hur Garry Kasparov berömt tÀvlade mot en dator, IBMs Deep Blue, i schack för att sÄ smÄningom förlora i en omspel 1997. I det hÀr fallet spelar IBM ironiskt nog rollen som Kasparov medan Googles kvantdator Àr Deep Blue. Visst, en traditionell dator kan slÄss, men i slutÀndan kommer kvantdatorn att regera högsta.

“Som Kasparov sjĂ€lv vĂ€l visste, innebar sjĂ€lva det faktum att tĂ€vlingen innebar att mĂ€nsklig dominans pĂ„ nĂ„got sĂ€tt upphörde”, skriver Aaronson.

Trots IBMs kritik sÀger Google att de Àr övertygade om att företagets prestation kan tillÀmpas pÄ verkliga datorer inom en snar framtid. Tanken Àr att i huvudsak anvÀnda tekniken för vetenskaplig forskning genom att lÄta forskare testa nya mönster eller teorier i hyperrealistiska simuleringar som bara en kvantdator kan köra.

“KvantberĂ€kning ger oss bĂ€sta möjliga chans att förstĂ„ och simulera den naturliga vĂ€rlden pĂ„ molekylĂ€r nivĂ„,” sade Pichai. “Med detta genombrott Ă€r vi nu ett steg nĂ€rmare att anvĂ€nda kvantberĂ€kning för att till exempel designa mer effektiva batterier, skapa gödselmedel med mindre energi och ta reda pĂ„ vilka molekyler som kan göra effektiva lĂ€kemedel.”

Google planerar att göra Sycamore-kvantprocessorn tillgĂ€nglig för forskare och företag som Ă€r intresserade av att utveckla faktiska applikationer. TeknikjĂ€tten sĂ€ger att den ocksĂ„ investerar mer resurser i en byggnad av en ny “feltolerant” kvantdator sĂ„ snabbt som möjligt sĂ„ att den kan anvĂ€ndas för inte bara en, utan en mĂ€ngd verkliga applikationer.