В Оксфорде создали квантовый компьютер, выполняющий вычисления за секунды — детали прорыва

Ученые Оксфордского университета создали квантовый компьютер, который за несколько секунд способен выполнить вычисления, на которые обычным компьютерам понадобились бы десятки лет. Также команда работает над интеграцией квантового компьютера с искусственным интеллектом, что открывает новые возможности для достижения еще более эффективных результатов. 

Интересные факты о самых современных технологиях и квантовых разработках — в сюжете "Ранку Вдома".

Квантовый компьютер создали ученые Оксфордского университета. Эта машина за несколько секунд может вычислить такое количество информации, на которую обычному компьютеру понадобились бы десятки лет.

“Вот почему люди так заинтересованы в квантовых вычислениях. На теоретическом, фундаментальном уровне — это совершенно другой способ обращения с информацией. И, судя по тому, что мы знаем о законах физики, это самый мощный вид процессора информации, который мы можем создать”, — отмечает профессор физического факультета Оксфордского университета Дэвид Лукас.

Ученые Оксфордского университета решили пойти еще дальше и пытаются объединить возможности квантового компьютера с искусственным интеллектом. Вместе они могли бы существенно ускорить научные исследования в различных областях. 

“Квантовые компьютеры бесспорно приведут к разного рода улучшению понимания и развития. Также, если мы говорим о молекулах лекарств или новых материалах, а также новых способах анализа и поиска в больших наборах данных, то нет сомнений в том, что мощный компьютер всегда находит лучшие применения новым знаниям”, — добавляет Дэвид.

И у команды уже есть первые результаты, ей удалось объединить два разных квантовых процессора в единый компьютер. 

“Построить большой квантовый компьютер сложно с технической точки зрения, однако мы решили разделить один из этих больших квантовых компьютеров на несколько меньших модулей и соединить их между собой с помощью волоконно-оптических соединений. Преимущество в том, что вы можете сохранить уменьшенную сложность квантового процессора, в то же время имея возможность заставить эти процессоры работать вместе, чтобы образовать единый квантовый компьютер”, — объясняет ученый физического факультета Оксфордского университета Дугал Мейн.

Квантовые компьютеры существенно отличаются от обычных. Они используют квантовые биты или кубиты, которые могут означать ноль и один одновременно, то есть они могут решать сложные задачи гораздо быстрее, чем традиционные компьютеры. 

“Квантовые компьютеры используют свойства, которые по своей сути являются квантово-механическими, то есть суперпозиция и запутанность. Это ресурсы, которые просто недоступны для классических компьютеров, и именно они делают квантовые компьютеры такими особенными”, — акцентирует Дугал.

Кроме того, ученые пытаются объединить квантовый компьютер с искусственным интеллектом (ИИ), чтобы они обучали друг друга и ученых. 

“В прошлом мы тратили много времени, пытаясь найти правильные параметры, чтобы устройство работало должным образом. Сейчас мы делаем иначе: начинаем с чипа, охлаждаем его и алгоритмы машинного обучения делают так, чтобы он работал в оптимальных условиях”, — рассказывает доцент инженерного факультета Оксфордского университета Наталья Арес.

Наталья убеждена, что не только искусственный интеллект помогает им разрабатывать квантовые технологии, но и они могут улучшить сам ИИ.

“Квантовые технологии обеспечат искусственный интеллект определенными инструментами, в которых он нуждается для дальнейшего развития. Поэтому, мы считаем, что это изменит правила для ИИ таким образом, который мы до сих пор не можем предсказать. Когда мы развиваем квантовые вычисления, неизбежно нужно думать не только о том, как ИИ может помочь нам развивать эти технологии дальше, но и о том, как эти технологии могут улучшить ИИ”, — отмечает Наталья.

Однако, несмотря на многообещающие разработки ученых, квантовый ИИ все еще несовершенен.

Квантовые компьютеры очень деликатные, требуют определенной среды и пока еще совсем не готовы к масштабному объединению с искусственным интеллектом. 

“Надо четко понимать, что мы все еще далеки от того, что называем универсальной программируемой машиной, которая настолько хорошо управляема, что может исправлять все собственные ошибки. Таким образом, может выполнять произвольные длинные вычисления. До этого еще по крайней мере 10 лет научных исследований”, — считает Дэвид Лукас.

Однако наука не стоит на месте. Недавно Google, Microsoft и Amazon представили новые чипы для квантовых вычислений, а крупнейшая в мире компания по производству чипов NVIDIA создает исследовательский центр квантовых вычислений.

Поэтому, как и ученые, так и крупные компании пытаются ввести квантовые машины в настоящее, чтобы с их помощью максимально ускорить разработку новых материалов.

Читайте также: Реабилитация, современное протезирование и новые возможности: как работает Superhumans во Львове