Αφού δοκίμασε την αλγοριθμική διαπραγμάτευση σε έναν κβαντικό υπολογιστή, η HSBC προστέθηκε πρόσφατα στον αυξανόμενο κατάλογο των εταιρειών που υποστηρίζουν ότι μια επαναστατική νέα μορφή υπολογιστικής ισχύος τελικά έρχεται να αναδειχθεί.
Το πείραμα ήταν «πρωτοποριακό στον κόσμο των συναλλαγών ομολόγων» και έδειξε ότι «βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας νέας εποχής στον υπολογισμό των χρηματοοικονομικών υπηρεσιών», σύμφωνα με την τράπεζα. Ορισμένοι ειδικοί στον τομέα της κβαντικής τεχνολογίας δεν είναι τόσο σίγουροι.
Ο Scott Aaronson, καθηγητής πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, το απέρριψε ως ένα από τα ολοένα και περισσότερα «ψευδείς ισχυρισμούς» για την ανωτερότητα της κβαντικής τεχνολογίας. «Δεν υπάρχει απολύτως κανένας λόγος να πιστέψουμε ότι οποιαδήποτε βελτίωση που παρατήρησαν είχε να κάνει με την κβαντική μηχανική», δήλωσε ο Aaronson.
Ακόμη και οι ίδιοι οι ερευνητές της HSBC έγραψαν ότι δεν ήταν σε θέση να εξηγήσουν πώς η μηχανή της IBM που χρησιμοποίησαν είχε επιτύχει τα ανώτερα αποτελέσματα στις συναλλαγές, προσθέτοντας ότι η εργασία τους «απαιτεί περαιτέρω έρευνα». Ο ισχυρισμός της HSBC έρχεται εν μέσω μιας σειράς ανακοινώσεων τους τελευταίους μήνες ότι οι κβαντικές μηχανές έχουν επιτύχει αποτελέσματα που υπερβαίνουν τις δυνατότητες των παραδοσιακών, ή «κλασικών», υπολογιστών — ένα πολυαναμενόμενο ορόσημο γνωστό ως κβαντικό πλεονέκτημα ή κβαντική υπεροχή.
Ωστόσο, υπάρχει έντονη διαφωνία σχετικά με το ποιος από τους ισχυρισμούς, αν υπάρχει, είναι έγκυρος. Ακόμη και αν οι αναφορές αποδειχθούν επιστημονικά ορθές, μπορεί να χρειαστούν πολλά ακόμη χρόνια εργασίας προτού οι μηχανές γίνουν εμπορικά χρήσιμες. «Υπάρχει μια τεράστια τάση να ακολουθεί κανείς την μόδα», δήλωσε ο Bob Sutor, πρώην επικεφαλής της κβαντικής πληροφορικής στην IBM.
«Μερικές φορές μου φαίνεται ότι οι άνθρωποι απλώς βιάζονται να μπουν στα βιβλία της ιστορίας». Μεταξύ των εταιρειών που αναφέρουν ότι έχουν περάσει το σημαντικότατο κβαντικό ορόσημο είναι η Google, με έναν αλγόριθμο που θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη εντελώς νέων υλικών, και η D-Wave, της οποίας η τεχνολογία αντιμετωπίζει εξαιρετικά πολύπλοκα προβλήματα βελτιστοποίησης.
Τον Νοέμβριο, η Quantinuum ανακοίνωσε ότι είχε επιτύχει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα πειραματιζόμενη με υπεραγωγούς σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ τρεις ομάδες ερευνητών που εργάζονται στις κβαντικές μηχανές της IBM δημοσίευσαν λεπτομέρειες πειραμάτων που, όπως είπαν, φαίνεται να έχουν φτάσει στο κρίσιμο τεχνικό όριο.
Οι ειδικοί παραδέχονται ότι είναι δύσκολο να αξιολογηθούν αυτές οι ισχυρισμοί. Ένα πρόβλημα είναι ότι το κβαντικό πλεονέκτημα είναι ένας κινούμενος στόχος: χρησιμοποιώντας νέες τεχνικές, οι προγραμματιστές των κλασικών υπολογιστών έχουν κατά καιρούς καταφέρει να φτάσουν ή να ξεπεράσουν τα υποτιθέμενα ανώτερα κβαντικά συστήματα. Αυτό κάνει την απόδειξη της ανωτερότητας ενός κβαντικού υπολογιστή να μοιάζει με «προσπάθεια απόδειξης ενός αρνητικού», είπε ο Aaronson.
Από την πρώτη δήλωση της Google για την κβαντική υπεροχή το 2019, οι παραδοσιακοί υπολογιστές έχουν κάνει άλμα μπροστά. Ακόμη και τα στελέχη της Google παραδέχονται ότι ένα πρόβλημα που κάποτε έλεγαν ότι θα χρειαζόταν 10.000 χρόνια για να λυθεί με έναν κλασικό υπολογιστή, τώρα μπορεί να λυθεί σε 200 δευτερόλεπτα.
Η Sabrina Maniscalco, διευθύνουσα σύμβουλος της φινλανδικής εταιρείας κβαντικού λογισμικού Algorithmiq, δήλωσε ότι η εταιρεία της «μπορεί να ισχυριστεί ότι σπάμε όλα τα κλασικά πρότυπα μέχρι στιγμής» με έναν κβαντικό αλγόριθμο που χρησιμοποιείται για την προσομοίωση νέων υλικών.
Πρόσθεσε όμως ότι δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε αν κάποιος θα βρει έναν τρόπο να κάνει ακόμα καλύτερα πράγματα χρησιμοποιώντας έναν κλασικό υπολογιστή και ότι θα χρειαστεί χρόνος για να συμφωνήσουν οι δύο διαφορετικοί κόσμοι της πληροφορικής σχετικά με τους τομείς στους οποίους τα κβαντικά συστήματα μπορεί να υπερέχουν πραγματικά.
Για να προλάβει τις αμφισβητήσεις της τελευταίας της δήλωσης, η Google δήλωσε ότι είχε λάβει το ασυνήθιστο μέτρο να «αντιπαραθέσει» τα αποτελέσματά της, ή να προσλάβει μια ομάδα ερευνητών για να προσπαθήσει εξαντλητικά να διαψεύσει τα δικά της αποτελέσματα. Σύμφωνα με τον Aaronson, ο τεχνολογικός γίγαντας είναι μεταξύ των εταιρειών με τις καλύτερες μέχρι στιγμής αξιώσεις ότι έχουν επιτύχει κβαντικό πλεονέκτημα, μαζί με τις Quantinuum και QuEra.
Προκειμένου να σπάσει τον κύκλο των ισχυρισμών και των αντιρρήσεων, η IBM υποστήριξε τον Νοέμβριο τη δημιουργία ενός ιστότοπου για την παρακολούθηση πιθανών παραδειγμάτων κβαντικού πλεονεκτήματος, δημοσιεύοντας τρεις αρχικές περιπτώσεις — συμπεριλαμβανομένης αυτής της Algorithmiq — για να τις δοκιμάσουν και άλλοι. «Θα έλεγα ότι τα αποτελέσματα που δημοσιεύσαμε είναι πολύ κοντά», δήλωσε ο Jay Gambetta, επικεφαλής της IBM Research.
Ωστόσο, ακόμη και αν οι ειδικοί καταφέρουν να συμφωνήσουν σε περιπτώσεις όπου οι κβαντικοί υπολογιστές υπερτερούν πραγματικά των σημερινών μηχανών, τα συστήματα μπορεί να απέχουν ακόμη πολύ από την επίλυση πρακτικών προβλημάτων ή την αιτιολόγηση των εικασιών που ώθησαν τις μετοχές των εισηγμένων στο χρηματιστήριο κβαντικών εταιρειών πέρυσι.
Οι πρώτες ισχυρισμοί για τεχνική υπεροχή βασίζονταν στην ικανότητα δημιουργίας κυκλωμάτων με πλήρη τυχαιότητα, μια επιστημονική επίδειξη χωρίς πρακτικές χρήσεις. Πιο πρόσφατα, το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας έχει στραφεί σε αλγόριθμους που θα μπορούσαν μια μέρα να εφαρμοστούν σε πραγματικά προβλήματα, συχνά με τη συμμετοχή της προσομοίωσης υλικών σε ατομικό επίπεδο, τα οποία τα ίδια εμφανίζουν τις ιδιότητες της κβαντικής μηχανικής.
Ωστόσο, οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές είναι πολύ μικροί για να πραγματοποιήσουν αυτούς τους υπολογισμούς με την ακρίβεια που θα χρειαζόταν για να καταστούν τα αποτελέσματά τους χρήσιμα. Αυτό καθιστά το κβαντικό πλεονέκτημα παρόμοιο με το σημείο που έφτασε η τεχνητή νοημοσύνη το 2012 με τα πρώτα επαναστατικά αποτελέσματα στην υπολογιστική όραση, δήλωσε ο Gambetta της IBM.
«Τα πρώτα νευρωνικά δίκτυα δεν ήταν πραγματικά σημαντικά, αλλά ήταν σημαντικές επιστημονικές αποδείξεις που έχουν πλέον εξελιχθεί σε τεράστιους υπολογισμούς», είπε. Με τη βιομηχανία να βρίσκεται ενδεχομένως σε ένα σημαντικό κατώφλι, οι κβαντικές εταιρείες δηλώνουν ότι στρέφουν την προσοχή τους από την επιστημονική έρευνα σε πιο πρακτικά ζητήματα.
«Αρχίζουμε να συνειδητοποιούμε ότι αυτό που πραγματικά θέλουμε να συζητήσουμε είναι η οικονομική αξία — η κατασκευή μιας μηχανής που έχει πραγματικά αντίκτυπο στον κόσμο», δήλωσε ο Nate Gemelke, επικεφαλής τεχνολογικός στρατηγικός της QuEra. Αυτή η στιγμή μπορεί να είναι από δύο χρόνια έως μια δεκαετία μακριά, προέβλεψε.
Ο χρόνος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το αν μπορούν να παραχθούν χρήσιμα αποτελέσματα από τα σημερινά «θορυβώδη» κβαντικά συστήματα, όπου η παρεμβολή μεταξύ των βασικών συστατικών, γνωστών ως qubits, καθιστά δύσκολη την εκτέλεση ενός συνεκτικού υπολογισμού.
Εάν όχι, θα χρειαστεί μια νέα γενιά «ανθεκτικών σε σφάλματα» κβαντικών συστημάτων. Η IBM και η Google αγωνίζονται να τα κατασκευάσουν μέχρι το τέλος της δεκαετίας, αν και πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι οι πρακτικοί ανθεκτικοί σε σφάλματα κβαντικοί υπολογιστές θα χρειαστούν χρόνια περισσότερο.
Αυτό δεν έχει εμποδίσει τις εταιρείες να προσπαθήσουν να αποσπάσουν κάτι χρήσιμο από τις σημερινές μηχανές. Για ορισμένους, η επίτευξη εμπειρικών αποτελεσμάτων που φαίνονται ανώτερα από οτιδήποτε είναι δυνατό σε έναν παραδοσιακό υπολογιστή είναι αρκετός λόγος για να δοκιμάσουν τα όρια, όπως ισχυρίστηκε η HSBC μετά το πείραμα με τις συναλλαγές ομολόγων.
Ωστόσο, η αδιαμφισβήτητη απόδειξη ότι η κβαντομηχανική έχει αξιοποιηθεί για την επίλυση πραγματικών υπολογιστικών προβλημάτων πιθανότατα θα χρειαστεί περισσότερο χρόνο. «Θα ήμουν ευτυχής να με εκπλήξουν, αλλά για [κβαντικά] αποτελέσματα που μπορώ να αποδείξω, χρειαζόμαστε έναν κβαντικό υπολογιστή ανθεκτικό σε σφάλματα», δήλωσε ο Gambetta της IBM.
Απόδοση – Επιμέλεια: ΤΑΤΙΑΝΗ ΣΑΓΙΕΧ
στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
