Was die meisten Leute denken, wenn Sie hören, “Quanten-computer”.Illustration: Shutterstock/agsandrew (Phys.org)
Schlagzeilen haben Sie kühn verkündet, dass Google erzielt “quantum Vorherrschaft”, nachdem die Financial Times am Freitag durchgesickerten Entwurf von Googles quantum überlegenheit Forschung Papier. Ich bin hier um Ihnen zu sagen, dass dies nicht eine große überraschung, noch ist es eine große Sache—zumindest nicht für Sie, noch.
Aber zuerst werde ich Sie um einen gefallen bitten: Bevor Sie diesen Artikel Lesen, gehen Sie zurück und Lesen Sie diese ein, beschreibt die Jagd auf quantum überlegenheit, was Quanten-überlegenheit bedeutet, wer soll sich darüber aufgeregt (Informatiker, Physiker und Google), und wer muss sich nicht darum kümmern (die meisten anderen Menschen). Denn alles, was wir gesagt wurde, geschehen ist, was jetzt passiert.
Letzte Woche Journalisten bei der Financial Times gefunden, den Entwurf eines Papiers auf einer NASA-website. Es behauptet, dass Google erreicht hatte quantum die Vorherrschaft. Wir sahen auch das Papier, und es beschreibt genau das, was Google hat öffentlich gesagt, es werde alle zusammen. Google lehnte einen Kommentar zu dem Papier, das war eindeutig nicht für die öffentlichkeit bestimmt zu release, aber das wesentliche ist, dass Google sagt, seine Quanten-computer durchgeführt, in 200 Sekunden ein erfundenes problem, dass ein klassischer computer nehmen würde, die 10.000 Jahre zu führen. Die quantum-Prozessor wahrscheinlich nicht “supreme” an jedem anderen Berechnungen; es nur schlagen die supercomputer an diesem einen, sehr speziellen Aufgabe. Diese Aufgabe war mehr oder weniger zu erzeugen, die die Ausgabe von einem zufälligen Satz von Operationen, die der Quanten-computer kann von Haus aus, aber so weit wie Forscher wissen, einem supercomputer simulieren muss.
Kurz gesagt, die echte Ankündigung war, dass Googles rudimentäre Quantencomputer ist besser als eine rudimentäre Quantencomputer als ein supercomputer ist. Die Ankündigung ist ein früher Meilenstein, ja, aber nicht zeigen weitere Fähigkeiten der Google-Gerät.
Quanten-Computer sind im Grunde nur Computer gebaut, die auf einer anderen Architektur als die bits mit dem Sie vertraut sind. Es ist eine Architektur, die viel schwerer zu kontrollieren und kann sich auf das Verhalten von subatomaren Teilchen, aber die Hoffnung ist, dass Quanten-Computer könnten eines Tages lösen eine bestimmte Teilmenge von computer-Probleme effizienter als normale Computer. Zu diesen Problemen sind, die Simulation des Verhaltens von Molekülen (das wäre sehr nützlich bei der Entwicklung neuer Pharmaka) und die Lösung bestimmter mathematischer Probleme, wie factoring großen zahlen, die die basis der modernen Kryptographie. Es gibt immer noch viele Probleme (wie die NP-vollständigen Probleme), dass, so weit wie können die Wissenschaftler sagen, Quantencomputer nicht zu knacken sei.
Es gibt derzeit einen hype rund um Quanten-Computer und Quanten-überlegenheit experiment ist ein wichtiges Ergebnis demonstriert, dass Sie echt sind und tatsächlich einige Dinge tun. Aber es nicht nachweisen können, dass Sie die Probleme lösen, die mit realen Auswirkungen. Und auch Wissenschaftler lange streiten, ob die Forderung in den Google-Papier ist tatsächlich gültig, weil es eine besonders schwierige Berechnung zu überprüfen.
Diese hielt nicht der hype train, noch hat es halt Präsidentschaftskandidat Andrew Yang aus twittern, “Google erreichen, quantum computing ist ein riesiges Geschäft. Es bedeutet unter anderem, dass kein code ist unknackbar.” Es gibt eine Menge falsch über diese Aussage. “Quantum computing” wurde die Sache für eine Weile jetzt, und wie für den Anspruch, dass “kein code ist unknackbar,” nur, keine. Das National Institute of Standards und Technologie ist in der Mitte läuft ein Wettbewerb für Mathematiker entwickeln neue codes, die Quantencomputer nicht zu knacken, die als Ersatz für die heutigen Verschlüsselungs-Strategie, und je mein letztes Gespräch mit NIST, die Suche läuft gut.
Hier ist noch ein letzten Artikel schrieb ich, dass ich würde wirklich gerne Sie zu Lesen, über das, was die Quanten-internet für Sie bedeuten wird. Wie die überschrift besagt, Sie werden wahrscheinlich nicht einmal bemerken die Veränderung.
Ein Quanten-computer lohnt, sich Gedanken über die könnte einfach nur auf den Horizont, oder es könnte Jahrzehnte entfernt. Aber Quantencomputer sind in einem ähnlichen Ort heute, die Computer wurden im Laufe der 1950er-Jahre: Sie sind groß, ineffizient und teuer, mit eingeschränkten Anwendungen. Google Bergahorn-Prozessor verwendet für dieses experiment hat nur 53 qubits, die Quanten-computing äquivalent der bits, und diese qubits verlieren Ihre Quanten-Verhalten nach der Durchführung einer Handvoll von Operationen. Die meisten Quanten-computer-Anwendungen erfordern, tausenden oder sogar Millionen dieser qubits, die im tandem arbeiten, ohne Ihre Quanten-Verhalten.
Google soll die Erreichung der quantum überlegenheit ist nicht ein großer Sprung, und es sollte sicherlich nicht schockierend sein. Es ist nur ein weiterer Schritt auf der langen Reise zu einem viel mehr schwierig-zu-erreichen Meilenstein: quantum Nützlichkeit.
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