В Оксфорді створили квантовий комп’ютер, що обчислює за секунди — деталі прориву

Науковці Оксфордського університету створили квантовий комп’ютер, який за кілька секунд здатний виконати обчислення, на які звичайним комп’ютерам знадобилися б десятки років. Також команда працює над інтеграцією квантового комп’ютера зі штучним інтелектом, що відкриває нові можливості для досягнення ще ефективніших результатів. 

Цікаві факти про найсучасніші технології та квантові розробки  — у сюжеті "Ранку Вдома".

Квантовий комп'ютер створили науковці Оксфордського університету. Ця машина за кілька секунд може обчислити таку кількість інформації, на яку звичайному комп'ютеру знадобилися б десятки років.

“Ось чому люди так зацікавлені у квантових обчисленнях. На теоретичному, фундаментальному рівні — це зовсім інший спосіб поводження з інформацією. І, судячи з того, що ми знаємо про закони фізики, це найпотужніший вид процесора інформації, який ми можемо створити”, — зазначає професор фізичного факультету Оксфордського університету Девід Лукас.

Вчені Оксфордського університету вирішили піти ще далі й намагаються об'єднати можливості квантового комп'ютера зі штучним інтелектом. Разом вони могли б суттєво пришвидшити наукові дослідження у різних галузях. 

“Квантові комп'ютери безперечно призведуть до різного роду покращення розуміння та розвитку. Також, якщо ми говоримо про молекули ліків чи нові матеріали, а також нові способи аналізу та пошуку у великих наборах даних, то немає сумнівів у тому, що потужніший комп'ютер завжди знаходить кращі застосування новим знанням”, — додає Девід.

І у команди вже є перші результати. Їй вдалося об'єднати два різних квантових процесори у єдиний комп'ютер. 

“Побудувати великий квантовий комп'ютер складно з технічної точки зору, проте ми вирішили розділити один з цих великих квантових комп'ютерів на кілька менших модулів і з'єднати їх між собою за допомогою волоконно-оптичних з'єднань. Перевага в тому, що ви можете зберегти зменшену складність квантового процесора, водночас маючи можливість змусити ці процесори працювати разом, щоб утворити єдиний квантовий комп'ютер”, — пояснює науковець фізичного факультету Оксфордського університету Дугал Мейн.

Квантові комп'ютери суттєво відрізняються від звичайних. Вони використовують квантові біти або кубіти, які можуть означати нуль і один одночасно, тобто вони можуть вирішувати складні завдання набагато швидше, ніж традиційні комп'ютери. 

“Квантові комп'ютери використовують властивості, які за своєю суттю є квантово-механічними, тобто суперпозиція та заплутаність. Це ресурси, які просто недоступні для класичних комп'ютерів, і саме вони роблять квантові комп'ютери такими особливими”, — акцентує Дугал.

Крім того, вчені намагаються об'єднати квантовий комп'ютер зі штучним інтелектом (ШІ), аби вони навчали один одного і науковців. 

“У минулому ми витрачали багато часу, намагаючись знайти правильні параметри, щоб пристрій працював належним чином. Зараз ми робимо інакше: починаємо з чіпа, охолоджуємо його й алгоритми машинного навчання роблять так, щоб він працював у оптимальних умовах”, — розповідає доцентка інженерного факультету Оксфордського університету Наталія Арес.

Наталія переконана, що не тільки штучний інтелект допомагає їм розробляти квантові технології, але й вони можуть покращити сам ШІ.

“Квантові технології забезпечать штучний інтелект певними інструментами, яких він потребує для подальшого розвитку. Тому, ми вважаємо, що це змінить правила для ШІ в такий спосіб, який ми досі не можемо передбачити. Коли ми розвиваємо квантові обчислення, неминуче потрібно думати не тільки про те, як ШІ може допомогти нам розвивати ці технології далі, але й про те, як ці технології можуть покращити ШІ”, — зазначає Наталія.

Проте, попри багатообіцяльні розробки науковців, квантовий ШІ все ще недосконалий.

Квантові комп'ютери дуже делікатні, вимагають певного середовища та поки ще зовсім не готові до масштабного об'єднання зі штучним інтелектом. 

“Треба чітко розуміти, що ми все ще далекі від того, що називаємо універсальною програмованою машиною, яка настільки добре керована, що може виправляти всі власні помилки. Отже, може виконувати довільні довгі обчислення. До цього ще принаймні 10 років наукових досліджень”, — вважає Девід Лукас.

Проте наука не стоїть на місці. Нещодавно Google, Microsoft та Amazon представили нові чіпи для квантових обчислень, а найбільша у світі компанія з виробництва чіпів NVIDIA створює дослідницький центр квантових обчислень.

Тож, як і науковці, так і великі компанії намагаються запровадити квантові машини у сьогодення, аби з їхньою допомогою максимально пришвидшити розробку нових матеріалів.