Uvnitř závodu o vybudování nejlepšího kvantového počítače na Zemi

IBM si myslí, že kvantová nadvláda není milníkem, o který bychom se měli starat.
  • Gideon Lichfield archivní stránka
26. února 2020 Kvantový lustr

Kvantový lustr Rigetti Computing / Justin Fantl





Nejpokročilejší počítač Google se nenachází v sídle společnosti v Mountain View v Kalifornii ani nikde jinde v horečném Silicon Valley. Je to pár hodin jízdy na jih v Santa Barbaře, v plochém kancelářském parku bez duše obývaném převážně technologickými firmami, o kterých jste nikdy neslyšeli.

Otevřená kancelář pojme několik desítek stolů. K dispozici je vnitřní stojan na kola a vyhrazené parkoviště pro surfovací prkna s prkny spočívajícími na konzolách, které vyčnívají ze zdi. Široké dvoukřídlé dveře vedou do laboratoře o velikosti velké učebny. Tam, mezi počítačovými stojany a změtí přístrojového vybavení, visí hrstka válcových nádob – každá o něco větší než olejový sud – na plošinách tlumících vibrace jako obrovské ocelové kukly.

Problém předpovědí

Tento příběh byl součástí našeho vydání z března 2020



  • Viz zbytek čísla
  • předplatit

Na jednom z nich byla odstraněna vnější nádoba, aby se odhalila vícevrstvá změť ocelových a mosazných vnitřností známá jako lustr. Je to v podstatě přeplňovaná lednička, která se ochlazuje s každou vrstvou dolů. Ve spodní části, držené ve vakuu na šířku vlasu nad absolutní nulou, je to, co vypadá pouhým okem jako obyčejný silikonový čip. Ale spíše než tranzistory je vyleptán drobnými supravodivými obvody, které se při těchto nízkých teplotách chovají, jako by to byly jednotlivé atomy podléhající zákonům kvantové fyziky. Každý z nich je kvantový bit nebo qubit – základní informace – paměťová jednotka kvantového počítače.

Koncem loňského října Google oznámil, že jeden z těchto čipů, nazvaný Sycamore, se stal prvním, který prokázal kvantovou nadřazenost provedením úkolu, který by na klasickém stroji byl prakticky nemožný. S pouhými 53 qubity dokončil Sycamore během několika minut výpočet, který by podle Googlu trval nejvýkonnějšímu existujícímu superpočítači na světě Summit 10 000 let. Google to nabízel jako velký průlom ve srovnání se spuštěním Sputnik nebo první let bratří Wrightů – práh nové éry strojů, díky nimž by dnešní nejmocnější počítač vypadal jako počítadlo.

Na tiskové konferenci v laboratoři v Santa Barbaře tým Google téměř tři hodiny vesele kladl otázky novinářům. Ale jejich dobrá nálada nemohla docela zamaskovat základní napětí. Dva dny předtím výzkumníci z IBM, předního rivala Googlu v oblasti kvantových počítačů, torpédovali jeho velké odhalení. Zveřejnili dokument, který v podstatě obvinil zaměstnance společnosti Google, že si spletli své částky. IBM předpokládala, že Summit bude trvat pouhé dny, nikoli tisíciletí, než zopakuje to, co Sycamore udělal. Na otázku, co si myslí o výsledku IBM, se Hartmut Neven, vedoucí týmu Google, důrazně vyhýbal přímé odpovědi.



transmon qubit

Jay M Gambetta, Jerry M Chow a Matthias Steffan

Co je v qubitu?

  • Stejně jako v počátcích výpočetní techniky existovaly různé konstrukce tranzistorů, v současné době existuje mnoho způsobů, jak vytvářet qubity. Google i IBM používají verzi přední metody, supravodivý transmon qubit, jehož hlavní součástí je Josephsonův přechod. Toto sestává z páru supravodivých kovových pásků oddělených mezerou jen nanometr širokou; kvantové efekty jsou výsledkem toho, jak elektrony procházejí touto mezerou.

Mohli byste to odmítnout jako pouhou akademickou hádku – a v jistém smyslu tomu tak bylo. I kdyby měla IBM pravdu, Sycamore stále provedl výpočet tisíckrát rychleji, než by to udělal Summit. A pravděpodobně by to trvalo jen měsíce, než Google postavil o něco větší kvantový stroj, který by to dokázal bez pochybností.



Hlubší námitka IBM však nebyla v tom, že by experiment Google byl méně úspěšný, než se tvrdilo, ale v tom, že to byl v první řadě nesmyslný test. Na rozdíl od většiny světa kvantových počítačů si IBM nemyslí, že kvantová nadvláda je momentem této technologie bratří Wrightů; ve skutečnosti ani nevěří, že takový okamžik nastane.

IBM místo toho pronásleduje velmi odlišné měřítko úspěchu, něco, čemu říká kvantová výhoda. Nejde o pouhou odlišnost slov nebo dokonce o vědu, ale o filozofický postoj s kořeny v historii, kultuře a ambicích IBM – a možná i ve skutečnosti, že její příjmy a zisky již osm let téměř neustále klesají, zatímco Google a jeho mateřská společnost Alphabet zaznamenaly pouze nárůst. Tento kontext a tyto odlišné cíle by mohly ovlivnit to, co – pokud buď – vyjde vpřed v závodě kvantových počítačů.

Světy od sebe

Elegantní, rozsáhlá křivka výzkumného centra Thomase J. Watsona společnosti IBM na předměstí severně od New Yorku, neofuturistické mistrovské dílo finského architekta Eera Saarinena, je kontinentem a vesmírem vzdáleným nepopsatelným vykopávkám týmu Google. Dokončena v roce 1961 s bonanzou IBM vyrobenou ze sálových počítačů a má muzejní kvalitu, která každému, kdo v ní pracuje, připomíná průlomy společnosti ve všem, od fraktální geometrie přes supravodiče až po umělou inteligenci – a kvantové výpočty.



Vedoucím čtyřtisícové výzkumné divize je Dario Gil, Španěl, jehož rychlopalná řeč se snaží udržet krok s jeho téměř evangelickým zápalem. Pokaždé, když jsem s ním mluvil, chrastil historické milníky, které měly podtrhnout, jak dlouho se IBM zabývá výzkumem souvisejícím s kvantovými počítači (viz časová osa vpravo).

IBM Summit Sycamore čip

Velký experiment: Kvantová teorie a praxe

Základním stavebním kamenem kvantového počítače je kvantový bit neboli qubit. V klasickém počítači může bit uložit buď 0, nebo 1. Qubit může uložit nejen 0 nebo 1, ale také stav mezi tím nazývaný superpozice – který může nabývat mnoha různých hodnot. Jedna analogie je, že pokud by informace byla barevná, pak by klasický bit mohl být buď černý, nebo bílý. Pokud je qubit v superpozici, může mít jakoukoli barvu spektra a může se také lišit jasem.

Výsledkem je, že qubit může uložit a zpracovat obrovské množství informací ve srovnání s bitem – a kapacita se exponenciálně zvyšuje, když qubity spojujete dohromady. Uložení všech informací do 53 qubitů na čipu Sycamore od Googlu by zabralo asi 72 petabajtů (72 miliard gigabajtů) klasické počítačové paměti. Než budete potřebovat klasický počítač o velikosti planety, nezabere to mnohem více qubitů.

Ale není to přímočaré. Jemné a snadno narušitelné qubity musí být téměř dokonale izolovány od tepla, vibrací a zbloudilých atomů – proto ty lustrové ledničky v kvantové laboratoři Google. I poté mohou fungovat nanejvýš několik set mikrosekund, než se dekoherují a ztratí svou superpozici.

A kvantové počítače nejsou vždy rychlejší než klasické. Jsou prostě jiné, v některých věcech rychlejší a v jiných pomalejší a vyžadují různé druhy softwaru. Pro porovnání jejich výkonu musíte napsat klasický program, který přibližně simuluje ten kvantový.

Google pro svůj experiment zvolil benchmarkingový test zvaný náhodné kvantové vzorkování obvodu. Generuje miliony náhodných čísel, ale s mírnými statistickými odchylkami, které jsou charakteristickým znakem kvantového algoritmu. Pokud by Sycamore byla kapesní kalkulačka, bylo by to ekvivalentní náhodnému mačkání tlačítek a kontrole, zda displej ukazuje očekávané výsledky.

Google části toho simuloval na svých vlastních obrovských serverových farmách a také na Summitu, největším superpočítači na světě, v Oak Ridge National Laboratory. Vědci odhadli, že dokončení celé práce, která trvala Sycamore 200 sekund, by Summitu trvalo přibližně 10 000 let. Voilà: kvantová nadvláda.

Jaká byla tedy námitka IBM? V zásadě to, že existují různé způsoby, jak získat klasický počítač pro simulaci kvantového stroje – a že software, který napíšete, způsob, jakým rozsekáváte data a ukládáte je, a hardware, který používáte, to vše má velký rozdíl v rychlosti simulace. může běžet. IBM uvedlo, že Google předpokládal, že simulaci bude nutné rozdělit na spoustu kusů, ale Summit s 280 petabajty úložného prostoru je dostatečně velký na to, aby pojal celý stav Sycamore najednou. (A IBM postavilo Summit, takže by to mělo vědět.)

Ale v průběhu desetiletí si společnost vydobyla reputaci za to, že se snaží proměnit své výzkumné projekty v komerční úspěchy. Vezmi si, naposledy, Watsona Ohrožení! -hraní AI, kterou se IBM pokusilo přeměnit na robotického lékařského guru. Mělo to poskytovat diagnózy a identifikovat trendy v oceánech lékařských dat, ale navzdory desítkám partnerství s poskytovateli zdravotní péče bylo jen málo komerčních aplikací a dokonce i ty, které se objevily, přinesly smíšené výsledky.

Tým kvantových počítačů, jak říká Gil, se snaží tento cyklus prolomit tím, že paralelně provádí výzkum a rozvoj podnikání. Téměř jakmile měl funkční kvantové počítače, začal je zpřístupňovat lidem zvenčí tím, že je umístil do cloudu, kde je lze naprogramovat pomocí jednoduchého rozhraní drag-and-drop, které funguje ve webovém prohlížeči. IBM Q Experience, spuštěný v roce 2016, se nyní skládá z 15 veřejně dostupných kvantových počítačů o velikosti od 5 do 53 qubitů. Měsíčně je používá asi 12 000 lidí, od akademických výzkumníků po školní děti. Čas na menších strojích je zdarma; IBM tvrdí, že již má více než 100 klientů, kteří platí (neřekne kolik) za použití těch větších.

Žádné z těchto zařízení – ani žádný jiný kvantový počítač na světě, kromě Sycamore od Googlu – dosud neprokázalo, že by v čemkoli dokázalo překonat klasický stroj. Pro IBM o to teď nejde. Zpřístupnění strojů online umožňuje společnosti zjistit, co by od nich budoucí klienti mohli potřebovat, a externím vývojářům softwaru umožňuje naučit se, jak pro ně psát kód. To zase přispívá k jejich vývoji, díky čemuž jsou následné kvantové počítače lepší.

Společnost věří, že tento cyklus je nejrychlejší cestou k její takzvané kvantové výhodě, budoucnosti, ve které kvantové počítače nezbytně nezanechají klasické v prachu, ale ano. nějaký užitečné věci poněkud rychleji nebo efektivněji – dost na to, aby se ekonomicky vyplatily. Zatímco kvantová nadvláda je jediným milníkem, kvantová výhoda je kontinuum, říkají IBMers – postupně se rozšiřující svět možností.

Související příběh

Související příběh V první epizodě našeho nového podcastu Deep Tech se ponoříme do příběhu dvou malých slov, která by mohla změnit svět.

Toto je tedy Gilova velká sjednocená teorie IBM: že spojením svého dědictví, technických znalostí, inteligence jiných lidí a oddanosti obchodním klientům dokáže postavit užitečné kvantové počítače dříve a lépe než kdokoli jiný.

V tomto pohledu na věc IBM vidí demonstraci kvantové nadřazenosti Google jako salonní trik, říká Scott Aaronson, fyzik z Texaské univerzity v Austinu, který přispěl ke kvantovým algoritmům, které Google používá. V nejlepším případě je to okázalé rozptýlení od skutečné práce, která musí proběhnout. V nejhorším případě je to zavádějící, protože by to mohlo lidi přimět, aby si mysleli, že kvantové počítače mohou porazit klasické počítače v čemkoli, spíše než v jednom velmi úzkém úkolu. „Supremacy“ je anglické slovo, které si veřejnost nebude moci špatně vyložit, říká Gil.

Google to samozřejmě vidí poněkud jinak.

Zadejte začátečníka

Google byla předčasná osmiletá společnost, když se v roce 2006 poprvé začala zabývat kvantovými problémy, ale specializovanou kvantovou laboratoř vytvořila až v roce 2012 – ve stejném roce John Preskill, fyzik z Caltechu, vymyslel termín kvantová nadvláda. .

Vedoucím laboratoře je Hartmut Neven, německý počítačový vědec s velitelskou přítomností a zálibou ve stylu Burning Man; Jednou jsem ho viděl v chlupatém modrém kabátě a jindy v celostříbrném oblečení, díky kterému vypadal jako výstřední astronaut. (Tyto věci mi kupuje moje žena, vysvětlil.) Zpočátku Neven koupil stroj postavený externí firmou D-Wave a chvíli se snažil dosáhnout na něm kvantové převahy, ale bez úspěchu. Říká, že přesvědčil Larryho Page, tehdejšího generálního ředitele společnosti Google, aby v roce 2014 investoval do budování kvantových počítačů tím, že mu slíbil, že Google přijme výzvu Preskill: Řekli jsme mu: ‚Poslouchej, Larry, za tři roky se vrátíme a postavíme prototyp čip na vašem stole, který dokáže alespoň spočítat problém, který přesahuje schopnosti klasických strojů.“

Společnost Google, která postrádala kvantovou odbornost IBM, najala tým zvenčí vedený Johnem Martinisem, fyzikem z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře. Martinis a jeho skupina již patřili k nejlepším světovým výrobcům kvantových počítačů – podařilo se jim dát dohromady až devět qubitů – a Nevenův slib Pageovi se zdál být důstojným cílem, na který by se měli zaměřit.

Okruhový skladatel

IBM

Jak naprogramovat kvantový počítač

  • Na své nejzákladnější úrovni je software v klasických počítačích posloupností logických hradel jako NOT, OR a NAND, které mění obsah (0 nebo 1) bitů. Kvantový software podobně sestává ze sekvencí logických hradel působících na qubity, ale má větší a exotičtější sadu hradel s názvy jako SWAP (která zaměňuje hodnoty dvou qubitů), Pauli-X (kvantová verze NOT hradlo, které převrací hodnotu qubitu) a Hadamard (které mění qubit z 0 nebo 1 na superpozici 0 a 1). Dosud neexistují kvantové ekvivalenty jazyků vyšší úrovně, jako je C++ nebo Java, ale jak Google, tak IBM vytvořily grafická rozhraní, jako je to na obrázku výše, aby bylo programování s hradly snadné.

Tříletý termín přicházel a odcházel, protože Martinisův tým se snažil vytvořit žeton dostatečně velký a dostatečně stabilní pro tuto výzvu. V roce 2018 Google vydal svůj dosud největší procesor Bristlecone. Se 72 qubity byl daleko před čímkoli, co vyrobili jeho soupeři, a Martinis předpověděl, že téhož roku dosáhne kvantové převahy. Ale několik členů týmu paralelně pracovalo na jiné architektuře čipu, nazvané Sycamore, která nakonec dokázala udělat více s menším počtem qubitů. Byl to tedy 53-qubitový čip – původně 54, ale jeden z nich selhal – který nakonec loni na podzim prokázal převahu.

Pro praktické účely je program použitý v této demonstraci prakticky nepoužitelný – generuje náhodná čísla, na což nepotřebujete kvantový počítač. Ale generuje je zvláštním způsobem, který by klasický počítač jen velmi těžko replikoval, a tím vytváří důkaz konceptu (viz protější strana).

Zeptejte se zaměstnanců IBM, co si o tomto úspěchu myslí, a budete vypadat utrápeně. Nemám rád slovo [nadřazenost] a nelíbí se mi jeho důsledky, říká Jay Gambetta, opatrně mluvící Australan, který vede kvantový tým IBM. Problém je podle něj v tom, že je prakticky nemožné předvídat, zda daný kvantový výpočet bude pro klasický stroj obtížný, takže zobrazení v jednom případě vám nepomůže najít další případy.

Pro všechny, s nimiž jsem mluvil mimo IBM, toto odmítnutí považovat kvantovou nadřazenost za významnou hranici prasečí hlavy. Každý, kdo někdy bude mít komerčně relevantní nabídku – musí nejprve ukázat nadřazenost. Myslím, že to je jen základní logika, říká Neven. Dokonce i Will Oliver, mírný fyzik z MIT, který byl jedním z nejvyrovnanějších pozorovatelů sporu, říká: Je velmi důležitým milníkem ukázat kvantový počítač, který překonává klasický počítač při nějakém úkolu, ať už je jakýkoli.

Kvantový skok

Bez ohledu na to, zda souhlasíte s postojem společnosti Google nebo IBM, další cíl je jasný, říká Oliver: postavit kvantový počítač, který dokáže něco užitečného. Doufáme, že takové stroje by jednoho dne mohly vyřešit problémy, které nyní vyžadují neuskutečnitelné množství hrubého výpočetního výkonu, jako je modelování složitých molekul, které pomáhají objevovat nové léky a materiály, nebo optimalizace dopravních toků ve městě v reálném čase, aby se snížilo přetížení, nebo aby se prodloužily -termínové předpovědi počasí. (Nakonec by mohli být schopni prolomit kryptografické kódy, které se dnes používají k zabezpečení komunikací a finančních transakcí, i když do té doby si většina světa pravděpodobně osvojí kvantově odolnou kryptografii.) Problém je v tom, že je téměř nemožné předvídat, co je první užitečné. úkol bude, nebo jak velký počítač bude potřeba k jeho provedení.

Tato nejistota souvisí s hardwarem i softwarem. Pokud jde o hardware, Google počítá s tím, že jeho současné návrhy čipů jej mohou dostat někde mezi 100 a 1 000 qubitů. Avšak stejně jako výkon automobilu nezávisí pouze na velikosti motoru, výkon kvantového počítače není určen pouze jeho počtem qubitů. Je třeba vzít v úvahu řadu dalších faktorů, včetně toho, jak dlouho je lze udržet před dekoherací, jak jsou náchylné k chybám, jak rychle fungují a jak jsou vzájemně propojeny. To znamená, že jakýkoli kvantový počítač, který dnes funguje, dosahuje pouze zlomku svého plného potenciálu.

Dekoherence

  • Qubity uchovávají informace tak, jak síto uchovává vodu; i ty nejstabilnější se dekoherují nebo vypadnou ze svých křehkých kvantových stavů během několika set mikrosekund. Ještě předtím se začnou hromadit chyby. To znamená, že kvantový počítač dokáže udělat jen tolik součtů, než se zastaví. Větší čipy Google se dekoherují po 30 až 40 mikrosekundách, což je dost času na to, aby prošly sekvencí až 40 kvantových logických hradel. IBM mohou dosáhnout až 500 mikrosekund, ale také zpracovávají brány pomaleji.

Software pro kvantové počítače je mezitím stejně v plenkách jako stroje samotné. V klasické výpočetní technice jsou nyní programovací jazyky o několik úrovní odstraněny ze surového strojového kódu, který museli raní vývojáři softwaru používat, protože to podstatné, jak se data ukládají, zpracovávají a přesouvají, je již standardizováno. Když na klasickém počítači naprogramujete, nemusíte vědět, jak tranzistor funguje, říká Dave Bacon, který vede softwarové úsilí týmu Google. Na druhou stranu kvantový kód musí být vysoce přizpůsoben qubitům, na kterých poběží, aby z jejich temperamentního výkonu vyždímal maximum. To znamená, že kód pro čipy IBM nepoběží na čipech jiných společností a dokonce ani techniky pro optimalizaci 53qubitového Sycamore od Googlu nebudou nutně fungovat dobře na jeho budoucím 100qubitovém sourozenci. Ještě důležitější je, že nikdo nemůže předpovědět, jak těžký problém bude těchto 100 qubitů schopno řešit.

Nejvíce si někdo troufá doufat v to, že počítače s několika stovkami qubitů budou během několika příštích let přemlouvány k simulaci nějaké středně složité chemie – možná dokonce natolik, aby pokročily v hledání nového léku nebo účinnější baterie. Dekoherence a chyby však všechny tyto stroje zastaví dříve, než dokážou udělat něco opravdu těžkého, jako je prolomení kryptografie.

K sestavení kvantového počítače s výkonem 1000 qubitů byste potřebovali milion skutečných.

To bude vyžadovat kvantový počítač odolný proti chybám, takový, který dokáže kompenzovat chyby a udržet se v chodu po neomezenou dobu, stejně jako klasické počítače. Očekávaným řešením bude vytvoření redundance: aby stovky qubitů fungovaly jako jeden, ve sdíleném kvantovém stavu. Společně mohou opravit chyby jednotlivých qubitů. A jak každý qubit podlehne dekoherenci, jeho sousedé ho přivedou zpět k životu v nikdy nekončícím cyklu vzájemného oživování.

Typická předpověď je, že k dosažení této stability by bylo zapotřebí až 1 000 spojených qubitů – což znamená, že k sestavení počítače s výkonem 1 000 qubitů byste potřebovali milion skutečných. Google konzervativně odhaduje, že dokáže postavit procesor s milionem qubitů do 10 let, říká Neven, i když existují některé velké technické překážky, které je třeba překonat, včetně jedné, ve které může mít IBM ještě náskok před Googlem (viz protější strana).

Do té doby se mohlo mnohé změnit. Supravodivé qubity, které Google a IBM v současnosti používají, by se mohly ukázat jako elektronky své éry, nahrazené něčím mnohem stabilnějším a spolehlivějším. Výzkumníci po celém světě experimentují s různými metodami tvorby qubitů, i když jen málo z nich je dostatečně pokročilých, aby sestavili fungující počítače. Konkurenční startupy, jako jsou Rigetti, IonQ nebo Quantum Circuits, mohou vyvinout výhodu v konkrétní technice a přeskočit větší společnosti.

Příběh dvou transmonů

Transmon qubity Googlu a IBM jsou téměř totožné, s jedním malým, ale potenciálně zásadním rozdílem.

V kvantových počítačích Google i IBM jsou samotné qubity řízeny mikrovlnnými pulzy. Drobné výrobní vady znamenají, že žádné dva qubity nereagují na pulsy přesně stejné frekvence. Existují dvě řešení: měňte frekvenci pulsů, abyste našli sladkou tečku každého qubitu, jako je škubání špatně zaříznutým klíčem v zámku, dokud se neotevře; nebo použijte magnetická pole k naladění každého qubitu na správnou frekvenci.

IBM používá první metodu; Google používá druhý. Každý přístup má plusy a mínusy. Laditelné qubity Google fungují rychleji a přesněji, ale jsou méně stabilní a vyžadují více obvodů. Qubity IBM s pevnou frekvencí jsou stabilnější a jednodušší, ale běží pomaleji.

Z technického hlediska je to do značné míry problém, alespoň v této fázi. Z hlediska podnikové filozofie je to však rozdíl mezi Googlem a IBM v kostce – nebo spíše v qubitu.

Google se rozhodl být hbitý. Obecně jde naše filozofie o něco více k vyšší ovladatelnosti na úkor čísel, která lidé obvykle hledají, říká Hartmut Neven.

IBM naopak zvolilo spolehlivost. Je obrovský rozdíl mezi provedením laboratorního experimentu a publikováním článku a vytvořením systému s 98% spolehlivostí, kde jej můžete provozovat stále, říká Dario Gil.

Nový Moore

IBM

Právě teď má Google náskok. Jak se však stroje zvětšují, výhoda se může obrátit na IBM. Každý qubit je ovládán svými vlastními individuálními vodiči; laditelný qubit vyžaduje jeden vodič navíc. Vymyslet kabeláž pro tisíce nebo miliony qubitů bude jednou z nejnáročnějších technických výzev, kterým obě společnosti čelí; IBM říká, že je to jeden z důvodů, proč zvolili qubit s pevnou frekvencí. Martinis, vedoucí týmu Google, říká, že osobně strávil poslední tři roky hledáním řešení kabeláže. Je to tak důležitý problém, že jsem na něm pracoval, vtipkuje.

Nový zákon Mooreu2019?

  • Spíše než počítání qubitů IBM sleduje to, čemu říká kvantový objem, měřítko toho, jak velkou složitost počítač skutečně zvládne. Jejím cílem je, aby se toto opatření každým rokem zdvojnásobovalo – kvantová verze slavného Moorova zákona, který IBM nazvala Gambettův zákon, podle Jaye Gambetty, svého hlavního kvantového teoretika. Zatím se drží tři roky. To je tolik údajů, kolik měl Gordon Moore, když v roce 1965 postuloval Moorův zákon.

Ale vzhledem k jejich velikosti a bohatství mají Google i IBM šanci stát se vážnými hráči v oboru kvantových počítačů. Společnosti si budou pronajímat své stroje, aby řešily problémy tak, jak si v současnosti pronajímají cloudové úložiště dat a výpočetní výkon od Amazonu, Googlu, IBM nebo Microsoftu. A to, co začalo jako bitva mezi fyziky a počítačovými vědci, se vyvine v soutěž mezi divizemi podnikových služeb a marketingovými odděleními.

Která společnost má nejlepší pozici, aby vyhrála tuto soutěž? IBM se svými klesajícími příjmy může mít větší pocit naléhavosti než Google. Z trpkých zkušeností zná náklady pomalého vstupu na trh: loni v létě při svém nejdražším nákupu v historii vydělal přes 34 miliard dolarů pro Red Hat, poskytovatele cloudových služeb s otevřeným zdrojovým kódem, ve snaze dohnat Amazon. a Microsoft v této oblasti a zvrátit její finanční bohatství. Zdá se, že její strategie umístit své kvantové stroje do cloudu a vybudovat platící podnik hned od začátku je navržena tak, aby mu poskytla náskok.

Google nedávno začal následovat příklad IBM a mezi jeho komerční klienty nyní patří americké ministerstvo energetiky, Volkswagen a Daimler. Důvod, proč to neudělalo dříve, říká Martinis, je jednoduchý: Neměli jsme prostředky, abychom to umístili do cloudu. Ale to je další způsob, jak říci, že to mělo ten luxus, že nemuselo dělat rozvoj podnikání prioritou.

Zda toto rozhodnutí dává IBM výhodu, je příliš brzy na to říci, ale pravděpodobně důležitější bude, jak tyto dvě společnosti v nadcházejících letech uplatní své další silné stránky na problém. IBM, říká Gil, bude těžit ze svých úplných odborných znalostí ve všem, od vědy o materiálech a výroby čipů až po obsluhu velkých korporátních klientů. Google se na druhou stranu může pochlubit kulturou inovací ve stylu Silicon Valley a spoustou praxe při rychlém rozšiřování operací.

magnet a klíč

Pokud jde o samotnou kvantovou nadvládu, bude to důležitý okamžik v historii, ale to neznamená, že bude rozhodující. Koneckonců, každý ví o prvním letu bratří Wrightů, ale vzpomene si někdo, co dělali potom?

skrýt