В стъклена кутия във формата на куб с ръб около 2,7м, привидно невзрачен “полилей” е окачен от горната част на кутията, карайки зрителите да спират. Полилеят е сърцето на квантов компютър, а кубът е направен от половин инч боросиликатно стъкло.
Квантовият компютър е първият в света независим квантов компютър, IBM Q System One, която беше изложена в ces in 2019.
Въпреки че много хора в бранша се съмняваха в наличността на компютъра и дори смятаха, че е по-скоро като декорация, IBM даде да се разбере, че IBM Q System One е важна стъпка в комерсиализацията на квантовите изчисления. Въпреки това, малко след пускането на компютъра, беше съобщено, че “полилей” не е толкова мощен, колкото обикновен лаптоп.
Обективна ли е тази оценка?Кога ще дългоочакваното “квантова хегемония” на квантовите изчисления пред класическите компютри?
Квантовият компютър се отнася до вид физически устройства, които следват законите на квантовата механика и извършват високоскоростни математически и логически операции и обработка на квантова информация.”Едно устройство може да се дефинира като квантов компютър, когато обработва и изчислява квантова информация и изпълнява квантов алгоритъм.”Банда Гуо, Президент на yuweng Information Technology Co LTD, каза на Science daily, че най-съществените характеристики на квантовите изчисления са квантовата суперпозиция и квантовата кохерентност.
Що се отнася до характеристиките на IBM Q System One, тъй като IBM не разкрива съответните научни параметри, не е възможно да се анализират неговият принцип и изпълнение.”Как е построен този компютър?Какво ще кажете за мащаба и производителността?”Не можем да получим информация от новините или дори да кажем дали отговаря на основните критерии за квантов компютър. Хан Джънфу, главен учен на anhui qutian quantum technology co., LTD и професор в ключовата лаборатория за квантова информация на Китайската академия на науките в Университета за наука и технологии на Китай, вярва, че IBM Q System One е в най-добрия случай модел на машина, и е твърде рано да се използва за решаване на практически проблеми.
В момента, водещи институции в областта на квантовия компютър включват Google, IBM, Intel и Delft University of Technology в Холандия. Водещата компания Google предложи някои решения на текущите проблеми на квантовите компютри, но все още не е направил истински квантов компютър. Компанията 72 qubit процесори, който ще бъде пуснат в началото 2018, не може да се използва за моделиране на машини или решаване на практически проблеми, хан каза на Science daily.
Що се отнася до твърдението, че “квантовите компютри не са толкова мощни, колкото лаптопите”, Хан Джънфу каза, че моделите на машини са точно като квантовите компютри в ранна детска възраст или в плода, и няма сравнение с класическите компютри.”Когато бъдещият попай е бебе, няма смисъл да го сравняваме с мъж в разцвета на силите си, наистина завършен квантов компютър все още не се е появил, и не си струва да се сравнява неговата изчислителна мощност с тази на класически компютър.”Каза Хан Джънфу.
Няма съмнение, че класическите компютри в разцвета си са по-практични от квантовите компютри в началния си стадий. Бандата Гуо също каза, че в сравнение с класическия компютър, изчислителната мощност на квантовия компютър все още е трудна за постигане на водеща роля.
Още през миналия век, когато електронният компютър току-що беше изобретен, някой е сравнявал сметалото с най-ранния електронен компютър при изчисляване на скоростта. В резултат, електронните компютри по това време не можеха да изчисляват толкова бързо, колкото сметалото. Но след години на развитие, изчислителната мощност на електронните компютри се е променила. Хан Джънфу подчерта, че класическият компютър и квантовият компютър за сравнение на принципа на напреднали, а не предимствата и недостатъците на функцията, иначе не е научно.
Няколко основни проблема остават нерешени
Всъщност, концепцията за квантово изчисление е предложена през 80-те години, и неговата основна теория също беше пробита през 1990-те и началото на 2000-те години. Но истинските квантови компютри се появиха бавно.
“Защото няколко основни проблема не са решени.”Han Zhengfu каза пред Science and Technology daily, че настоящите квантови компютърни чипове не са достатъчно верни, процентът грешки все още е относително висок, не отговаря на теоретичните изисквания.
“Дори и с квантов компютър, ние все още се нуждаем от него, за да можем да ни дадем точни изчислителни структури. Дори ако неговият процент грешки е по-малък от 5 в 10,000, не смеем да го използваме за решаване на проблема, защото не се доверяваме напълно на неговите заключения.”Хан Джънфу каза.
Квантовата кохерентност е в основата на квантовите изчисления. Ако няма квантова кохерентност, изчислението може да бъде само класическо.За съжаление, квантовата кохерентност бързо се разрушава от околната среда, така че всички квантови изчисления трябва да се извършват, преди да настъпи ефектът на декохерентност и да наруши квантовите битове. Това е друг праг, който квантовите изчисления трябва да преминат, и физиците работят, за да запазят квантовата кохерентност възможно най-дълго.
друг “висока стена” пред квантовия компютър е, че условията му на работа са доста тежки.Квантови битове, например, трябва да работи при близка до абсолютната нула, което изисква специални и обемисти устройства за поддръжка.
Освен това, han zhengfu каза, че управляващата верига на квантовия компютър, както и алгоритми, софтуерът и други аспекти също трябва постоянно да се подобряват, в момента няма условията за кандидатстване.
Да вземем за пример алгоритми, квантовите компютри се нуждаят от сътрудничеството на алгоритми в работата си. Обаче, не е ясно какви проблеми съществуват алгоритми, като алгоритъма на Шор, може да реши или не може да реши. За момента, неговата наличност може да бъде предвидена само теоретично и логически.
