Что произошло
В среду на сайте одного из самых популярных научных журналов Nature была размещена статья ученых из Google о последней квантовой разработке компании. В Google говорят о достижении так называемого «квантового превосходства».
Если проще, то технологическому гиганту удалось создать и испытать компьютер нового поколения с мощностью, кратно превосходящей современные решения. В его основе лежит программируемый сверхпроводящий процессор Sycamore, который по утверждению сотрудников Google, может выполнить определенные вычисления за 200 секунд, на которые у классического суперкомпьютера уйдет 10 000 лет.
Тестовая задача, на которой Google опробовал квантовую технологию, имеет непосредственное применение в создании сертифицируемых случайных чисел. Другие применения могут включать оптимизацию, машинное обучение, химические исследование и материаловедение.
«Квантовые компьютеры не только позволят нам достичь множества практических задач и изменить мир к лучшему, но и позволят понять вселенную гораздо глубже. Обычные процессоры на такое не способны», — сообщил генеральный директор Google Сундар Пичаи.
Что это значит
Кратный рост мощности вычислений действительно может далеко продвинуть науку, технику и современное общество на пути развития. Дело в том, что последние несколько десятков лет все самые существенные достижения человечества были связаны с развитие информационных технологий, которые базируются на вычислительной технике.
На протяжении 40 лет вычислительная мощность компьютеров росла экспоненциально. В среднем каждые два года количество транзисторов на кристалле увеличивалось вдвое, то есть выпускаемый процессор становился быстрее. Это эмпирическое наблюдение даже получило название закона Мура, в честь Гордона Мура, изначально сделавшего такое замечание.
Увеличение скорости компьютеров позволяет обрабатывать быстрее и больше информации, создавать и обрабатывать больше графических объектов, снизить размеры и стоимость устройств на их основе. Сотовые телефоны, современные авиалайнеры, графика в новейшая блокбастерах, 3D принтеры, автопилот, увеличение и удешевление добычи нефти и газа и многое многое другое.
За годы развития вычислительной техники появилось даже множество профессий, не существовавших ранее. Кроме армии программистов, это, например, дизайнеры миров в компьютерных играх. Появились профессиональные соревнования по компьютерным играм, а сами они вскоре могут быть включены в Олимпийские игры.
Если говорить в терминах ближе к фондовому рынку, то технологический сектор оказался самым быстрорастущим за последние десятилетия. Ведь усовершенствование компьютерной техники позволяет компаниям поддерживать и наращивать продажу базирующихся на них устройств, из года в год предлагая новые, более быстрые, удобные, компактные и вместительные модели.
Такие акции как Google, Intel, Apple, Microsoft, Cisco, Qualcomm многократно увеличили капитализацию, позволив инвесторам сколотить огромные состояния. Подобные бумаги сейчас составляют ядро американского фондового рынка. Рост бизнеса таких компаний как Amazon и Facebook также не был бы возможен без усовершенствования технологических решений в области компьютерных вычислений. Диверсифицированный индекс технологического сектора S&P 500 только с 2010 г. вырос на 300%. Акции самой Google с начала торгов в августе 2004 г. выросли на 1380%, то есть почти в 14 раз.
Однако в последнее время аналитики в области IT стали скептически относиться к перспективам технологического сектора. Эксперты заговорили о приближении предела развития вычислительной мощности компьютеров, а значит сначала к замедлению, а потом и к стагнации потребления базирующихся на вычислительных технологиях устройств. В современном мире это почти все, начиная от смартфона или автомобиля и заканчивая зубной щеткой.
Развитие вычислительной мощности процессоров приблизилось к природному пределу. Существующие компьютеры выполняют задачи с помощью бинарных операций, оперируя нулями и единицами. Для этого им нужен транзистор, размеры которого в самых современных процессорах уже приближаются к размерам атома. Всё — меньше некуда.
Квантовые компьютеры оперируют так называемыми кубитами, что и позволяет многократно повысить их вычислительную мощность. Но так ли все однозначно? Что вообще такое «квантовое превосходство» и действительно ли пора в очередной раз выбрасывать свой компьютер на свалку? Reuters взял комментарий у создателя термина о превосходстве, профессора Джона Прескилла.
«Если кто-то говорит, что достиг “квантового превосходства”, то это может сбить общественность в толку. Это не означает, что можно выбросить обычный компьютер. Скорее, мы просто открыли дверь к практическому применению квантовой технологии. Мы сможем поиграть с ней и лучше понять, как ее применить в будущем. Я не могу обещать вам, что обычные люди уже через 5 или даже 10 лет смогут ощутить реальные результаты. Скорее, это шаг в неизвестность. Я расцениваю это как передовой рубеж науки», — говорит Прескилл, профессор калифорнийского Института технологии и теоретической физики.
Reuters также пишет, что главный конкурент Google по направлению вычислительных мощностей, квантовых и супер компьютеров IBM ставит под сомнение судьбоносность открытия коллег. В ответном пресс релизе заявления главы Google назвали преувеличенными. Суперкомпьютер IBM на текущий момент является самым быстрым из классических вычислительных машин, и он, по заявлению IBM, может справится с поставленной задачей не за 10 000 лет, а за 2,5 дня. Кроме того, полученный ответ будет точнее, чем у квантового процессора. Кстати, IBM в январе 2019 г. представила первый в мире коммерческий квантовый компьютер IBM Q System One.
Таким образом, последние успехи от команды Google были признаны сообществом профессионалов, впечатляют, но пока не означают реализацию технологии на практике в ближайшие годы. С другой стороны, по аналогии с историей развития классических полупроводниковых вычислительных технологий на горизонте 10-20 лет мы можем столкнуться с началом нового цикла развития технологического сектора и смежных отраслей со стремительным ростом соответствующих акций. Для инвесторов на фондовом рынке это означает потенциально кратное увеличение своего капитала.
БКС Брокера
