Ända sedan 1980-talet har forskare arbetat med utveckling
i en kvantdator som skulle vara exponentiellt mer kraftfull än någon
den digitala datorer som finns idag. Och nu Google, i
samarbete med Nasa säger att den har en kvantdator – D-Wave-2X –
som fungerar.
Google hävdar D-Wave 2X är 100 miljoner gånger så snabbt
som några av dagens maskiner. Som en följd av detta kvantdator skulle kunna
teoretiskt fullständiga beräkningar inom några sekunder till ett problem som
kanske ta en digital dator för 10 000 år att beräkna. Det är
särskilt viktigt, med tanke på de svåra uppgifter som dagens datorer
uppmanas att fylla i och den enorma mängd data som de är
uppmanade till processen.
På ytan, D-Wave 2X representerar en
quantum leap inte bara för datorer men också för området
artificiell intelligens. I själva verket, Google hänvisar till sitt arbete som
utförs på Nasa: s Ames Research Center, “quantum artificiell
intelligens.” Det beror på problem som är för svårt eller för komplicerat
för dagens maskiner kan lösas nästan omedelbart i den
framtid.
På grund av detaljerna i hur Googles kvantdator
verk – en process som kallas quantum glödgning – omedelbar
program för Googles kvantdator är en klass A. I. problem
generellt sett refereras till som optimeringsproblem. Tänk dig att kunna Nasa
att använda quantum datorer för att optimera flyg banor
interstellära rymdfärder, FedEx att kunna optimera sin leverans
flottan av lastbilar och flygplan, en flygplats för att kunna optimera sin
luft trafik kontroll nätet, militären att kunna knäcka alla
kryptering-kod, eller en “Big Pharma” – företag att kunna optimera sin
sök efter ett genombrott av nya läkemedel.
Du får idén – den nya
Google kvantdator skulle kunna vara värt miljoner, om inte
miljarder, att vissa typer av företag eller myndigheter.
Dessutom,
konsumenter kan också dra nytta av utvecklingen av quantum artificiell
intelligens. I en pr-video för sin Quantum Artificiell
Intelligence Lab, Google föreslår att en resa kan vara en typ av
konsumenten optimering problem värt att sträva efter. Tänk dig att du planerar en resa till
Europa, välja vilka städer du vill besöka, berättar en dator
hur mycket du vill betala, och sedan har Google optimera perfekt
en resplan för dig.
Det finns bara ett litet problem med allt
detta: kvantdatorer är notoriskt svåra djur att tämja. Med
kvantdatorer, du arbetar med quantum bitar (“qubits”), inte
digitala bitar. Till skillnad från digitala bitar, som är binära (antingen 1 eller 0), en
kvantbit kan vara antingen – eller båda på samma gång. Det innebär att du måste
ta itu med alla de egendomliga egenskaper hos partiklar som förutsagts av quantum
mekanik för att programmet kvantdatorer korrekt.
Åh, och
varje 10-meter hög D-Wave dator måste också vara super-kylt till en
temperatur som är 150 gånger så kall som i rymden, vilket gör dem
ganska mycket svårtillgängliga för alla som inte har flytande lagring
helium.
Och det är där A. I. tävlingen kommer in i bilden. IBM,
till exempel, har en digital superdator från IBM Watson – som också vill ha
för att spela A. I. optimering spel. IBM Watson också vill optimera
forsknings-och utvecklingsprocessen för farmaceutiska forskare
hitta nya botemedel. Och IBM Watson vill spela i konsument-sfären,
där det är redan på jobbet att optimera utbildning regimer av
top-flight idrottare.
Andra konkurrenter
Och det är inte bara
Google-D-Våg jämfört med IBM Watson i vissa ultimate cage match för att se vilka
bättre och snabbare på att optimera lösningar på svåra problem, det är alla
den andra klasser av okonventionella datorer ute. Tänk till
exempel, den nya memcomputer, vilket imiterar hur det mänskliga hjärnan
fungerar, lagring och bearbetning av information samtidigt. Det är
massor av andra okonventionella datorer, också, bland annat några som är
biologiska. Och andra forskningslaboratorier och universitet – som på
University of Maryland eller Yale University, som nyligen lanserade
Yale Quantum Institute – som arbetar på sina egna kvantdatorer.
Vad
allt detta pekar på är att traditionell digital design (vad Google
refererar till som “klassisk design”) är på väg ut. Vi är nu ute
för en ny tronarvinge, och hoppas Google att smörja D-Våg som
rättmätiga arvtagare. Med sin stora tillkännagivandet att quantum computing kan
arbete, hoppas Google att visa att de har listat ut hur man gör
praktiska kvantdatorer för den kommersiella marknaden.
När som helst du
anspråk på att ha skapat något som är 100 miljoner gånger så snabb som
något annat som någonsin har funnits, även om du är tvungen att köra upp
mot skeptiker. Ja, det finns gott om skeptiker för D-Våg.
En stor käbbla om quantum qubits, till exempel, är att testa
resultatet var inte alls lika imponerande som Google hävdar att de var. Det är
eftersom den digitala datorn försöker besegra kvantdator var
tvingas konkurrera enligt Googles regler, vilket innebar att det hade att
använda samma algoritm som en kvantdator som används – och att
algoritmen hade redan blivit omsorgsfullt skulpterade att de egenheter
den kvantmekaniska världen. Tänk dig att köra ett race mot en konkurrent i skor
som är för stora byxor som håller på att falla ner, och på en kurs där
din konkurrent kan köra över och genom spår – inte bara runt
det.
Vägen framåt
Kommer fram, är det möjligt att tänka på
två väldigt olika scenarier för quantum computing. Den första
scenariot är att Google använder dessa D-Wave kvantdatorer till hörn
marknaden inom artificiell intelligens. Precis som en gång kunde ingen ha
förutspådde att alla skulle äga sin egen dator en dag,
kanske folk kommer alla äger sin egen kvantdator en dag.
Den
andra scenariot är att världen går vidare till andra former av databehandling,
kanske med hjälp av komponenter som är lättare att programmera än qubits. Kanske
kvantdatorer är alldeles för udda, för svårt att programmet, för att lösa
typer av problem som de flesta människor vill lösa. Kvantdatorer kan vara
kunna optimera en hel nation luft trafik kontroll av grid-eller flyga
rymdfarkoster till Mars, men vad händer om du bara vill kolla din telefon för att
vet vad man ska ha till jobbet i morgon?
Hursomhelst, framtida
artificiell intelligens kommer aldrig att bli detsamma. Tack för att exponentiella
vinster i datorkraft vid horisonten, det blir allt
klart att dagens digitala datorer har potential att bli
föråldrade. Låt oss bara hoppas att morgondagens super-kraftfull quantum
datorer som inte blivit transcendent och försök att ta över världen.
© 2015 Washington Post
Ladda ner Prylar 360 app för Android och iOS för att hålla dig uppdaterad med de senaste tekniska nyheterna, produkt
recensioner och exklusiva erbjudanden på populära mobiler.