Квантовите компютри ще станат 100 000 пъти по-бързи до 2025

Ако някога сте се интересували от квантови изчисления, със сигурност сте срещнали познати имена като IBM, Google, Microsoft, Intel и Amazon, които водят тази революция. Но сега изглежда, че корпоративно име от далечното минало, иска да предложи нов обрат.

Honeywell, компанията, която веднъж вече има опит в продажбата на масивни изчислителни клъстери, но се оттегли от бизнеса за десетилетия, заяви във вторник, че очаква да подобрява работата на своите квантови компютри в геометрична прогресия с коефициент 10 за всяка от следващите пет години, което означава, че през 2025 г. те ще бъдат 100 000 пъти по-бързи. Това ще задмине дори IBM, които имат по-скромната цел да усвояват своята ефективност годишно.

„Ние сме в крак с пускането на най-мощния квантов компютър в света“, каза Тони Утли, президент на Honeywell Quantum Solutions, добавяйки, че машината ще превъзхожда почти двойно 53-кубитния квантов компютър на IBM.

Все още не е ясно колко полезни ще бъдат новите машини на Honeywell, но частните компании и държавите влагат милиарди долара в изследвания, разработки и развойна дейност на квантови компютри. Всички в областта се обзалагат, че налетите пари ще се отплатят чрез преимуществата от квантовата революция, като отваряне на нови възможности в областта на химията, корабоплаването и корабостроенето, дизайна на нови материали, финансите, изкуствения интелект и много други. Всеки, който успее да изгради и използва практически квантови компютри, ще получи големи преимущества в своите продукти, ще може да предлага по-конкурентни услуги, ще умножи в пъти печалбите си и дори ще има повече власт… Над пазара и донякъде обществото…

Сега изглежда Honeywell сега има надежди да бъде авангарда на индустрията. Компанията има „може би най-амбициозната пътна карта, от която и да било друга компания в тази индустрия“, казва Джеймс Сандърс, анализатор към 451 Research, добре запознат с плановете на Honeywell.

Honeywell подробно описва усилията си в изследователска статия, дефинираща техния „здрав, напълно свързан и програмируем квантов компютър в действие.“

Honeywell с високи амбиции

Ако сте били в крак с технологиите от миналото и по-миналото десетилетие, може би сте срещали името на Honeywell в домашния термостат, топломер и други измервателни инструменти, на които често едва ли обръщате внимание. Всъщност компанията продаде и този си бизнес още преди години. Днес тя се занимаваме с производство на техника в сферите на космическите апарати, добива на нефт и газ, управлението на сгради, военните технологии, химията и материалознанието. Предвид тези дейности на предприятието, фактът, че работи по квантов компютър, чието приложение вижда във всички тези сектори, не буди голяма почуда. Но целите и амбициите определено са смели и амбициозни.

Компанията също беше бележит играч в лоното на изчислителната индустрия. Още през 60-те години на миналия век, фирмата BUNCH – Burroughs, Univac, NCR, Control Data Corporation и Honeywell – предизвика IBM на пазара на майнфрейм. IBM до голяма степен спечели тази битка и Honeywell напусна бизнеса.

Времената обаче изглежда са се променили. Компютърната индустрия премина към по-малки и по-евтини сървъри, персонални компютри и смартфони. И сега квантовите компютри излизат на преден план.

Предизвикателствата

Основният им проблем обаче, е че обикновено трябва да бъдат охладени до изключително ниски температури, за да работят или да достигнат пълния си потенциал. Това е така, тъй като основната им структура за съхранение и обработка на данните, кубита, е изключително термочувствителна. Разбира се, извън изискванията за температурните условия, има много други особености – като например електромагнитни излъчвания, височина и въздушно налягане, но от всички, температурата е най-трудната за поддържане. Именно поради това никой не очаква от тях да заменят традиционните компютри. Вместо това те ще се окажат полезни при справяне с изчисления, които са извън обсега на конвенционалните компютърни конфигурации.

Това ще бъде постигнато, според привържениците, като се възползват от странните реалности на квантовата физика, които управляват явленията в атомния мащаб. Едно от тях е квантовото заплитане, което свързва разстоянията между множество кубити, така че квантовите компютри могат да оценят едновременно много възможни решения на даден проблем и да изберат най-доброто.

Honeywell все още има много какво да докаже със своите квантови компютри, които като конкурентни машини са екзотични и силно персонализирани според нуждите на бизнеса или сектора, за който ще бъдат произвеждани. Освен всичко изброено, голямо препятствие пред доверието в квантовите компютри днес е възвращаемостта на огромната инвестиция. Именно бавното изплащане, продължаващо години наред, дава поле за изява на скептиците. „Не вярвам, че те някога ще станат практични“, заяви Мишел Дяконов, физик в университета Монпелие във Франция, след като през 2019 г. Google обяви нов етап от състоянието на квантовите компютри – квантовото превъзходство (надмощие), което беше повратен момент в развитието на индустрията.

Квантов компютър с йонни капани

Honeywell са започнали проучване на квантовите изчисления още преди десетилетия и стартираха програмата си сериозно преди пет години. Седемте компютъра на компанията, разработени от екип от около 100 души в Боулдър, Колорадо, използват подход, наречен „йонни капани“ или „захвани йони“. С него лазерите манипулират отделни електрически заредени атоми на веществото Итербий, поместени в Н-образно устройство в безвъздушна камера. Взаимодействията на тези кубит-интербиеви йони формират основата на изчислителния механизъм.