Dviejų gerai žinomų bendrovių – „Google” ir IBM – ekspertai prieš kelis mėnesius pradėjo visapusišką konkurenciją kompiuterijos srityje. „Google” atstovai pristatė sėkmingą kvantinių kompiuterių kūrimo pabaigą ir prisistatė kaip šio rinkos segmento lyderiai. Kiek vėliau IBM inžinieriai paskelbė, kad jų sukurtas superkompiuteris tuos pačius skaičiavimus atliko tiksliau. Sugaištas laikas yra beveik identiškas „Google” kvantinės mašinos sugaištam laikui.
Daugelis žinomų mokslininkų abejoja, ar įmanoma sukurti kvantinį kompiuterį, galintį spręsti naudingas ir realias problemas, nepaisant to, kad pati mašina yra labai naudingas išradimas. Dėl kvantinių technologijų universalumo jos gali būti naudojamos kuriant naujausias intelektines sistemas, atnaujintus kriptografijos metodus, kai kurių rūšių baterijas. Tuo pat metu ekspertai labai skeptiškai vertina galimą tokių kompiuterių potencialą.
Prancūzų mokslininkas Michelis Diaconovas jau kelerius metus dirba kvantinės kompiuterijos srityje. Todėl ji padarė išvadą, kad atsitiktinės klaidos mašinų veikime yra neišvengiamos. Tai, kad dabartiniai kvantiniai kompiuteriai veikia pagal kvantinių bitų sistemą, o dabartiniai kompiuteriai veikia pagal dvejetainio kodo principą. Esminė kvantinių bitų savybė – jų gebėjimas egzistuoti superpozicijoje, kai jie vienu metu gali būti ir nulis, ir vienetas. Be to, kubitai sąveikauja tarpusavyje net ir būdami labai toli vienas nuo kito.
Taigi, kvantinis procesorius superpozicijoje vienu metu gali pateikti labai daug sprendimų. Ši galimybė labai padidina skaičiavimo greitį ir leidžia greičiau atlikti optimizavimo procesus. Didžiosios pasaulio bendrovės investuoja didžiules sumas į kvantinių skaičiavimų metodų kūrimą. Pavyzdžiui, Kinija pastatė naują 10 mlrd. dolerių vertės mokslinių tyrimų centrą, o ES parengė 1 mlrd. eurų vertės mokslinių tyrimų planą.
Vienas iš prioritetinių kvantinių skaičiavimo mašinų panaudojimo būdų – algoritmų, skirtų šifravimo sistemoms įveikti, tyrimas. Tačiau tam, kad kompiuteris galėtų atlikti pagrindines šios srities užduotis, jis turi turėti daugiau nei šimtą tūkstančių kubitų. Tuo tarpu šiuolaikinės kvantinės mašinos turi ne daugiau kaip 100 panašių vienetų. Kad prietaisai veiktų tinkamai, reikia pašalinti mažiausias sistemos sąveikos su aplinka klaidas. Iki šiol to nepavyko pasiekti.
Ar gintumėte išsamiau paaiškinti, ko konkurencija tarp kvantinių mašinų ir superkompiuterių susijusi? Kokie yra šių technologijų privalumai ir trūkumai? Kurią technologiją laikote potencialiausią ateities šioje srityje?
Kaip galime matyti, kvantinių mašinų ir superkompiuterių konkurencija yra labai aktualus ir svarbus klausimas. Mano klausimas būtų: kokios yra pagrindinės skirtumai ir panašumai tarp kvantinių mašinų ir superkompiuterių?
Pagrindinis skirtumas tarp kvantinių mašinų ir superkompiuterių yra tai, kad kvantinės mašinos naudoja kvantines daleles, vadinamas kvantais, vietoj klasikiniu būdu vykdomos informacijos apdorojimo. Tai leidžia kvantinėms mašinoms spręsti tam tikras uždavinius daug greičiau nei tradiciniai superkompiuteriai. Kvantinės mašinos gali vienu metu apdoroti daugybę skirtingų informacijos variantų, tuo tarpu superkompiuteriai veikia pagal klasikinius skaičiavimo principus.
Tačiau abiejų sistemų panašumai yra tai, kad abi jos gali būti naudojamos sprendžiant sudėtingus skaičiavimo uždavinius. Tiesa, kad įrenginys, kuris gali panaudoti kvantines daleles, turi naujų galimybių, bet superkompiuteriai taip pat gali pasiūlyti daug greičiau ir efektyviau spręsti skirtingus skaičiavimo uždavinius. Taigi, konkurencija tarp kvantinių mašinų ir superkompiuterių yra labai aktuali, kadangi abiejų technologijų pliusai ir minusai gali turėti didelį poveikį informatikos ir skaičiavimų ateities plėtrai.
Kaip kvantinės mašinos ir superkompiuteriai konkuruoja tarpusavyje? Kokios yra jų privalumai ir trūkumai viena kitos atžvilgiu? Ar yra prognozių, kaip šios technologijos vystysis ateityje?
Kvantinės mašinos ir superkompiuteriai konkuruoja dėl to, kad abi technologijos siekia įveikti sudėtingus skaičiavimus greičiau ir efektyviau. Kvantinės mašinos naudoja kvantinius bitus arba qubits, kurie gali saugoti vienetinės informacijos vienetą, tuo tarpu superkompiuteriai naudoja klasikinius bitus.
Privalumas kvantinėms mašinoms yra galimybė išspręsti tam tikrus uždavinius žymiai greičiau nei tradiciniai kompiuteriai. Tačiau jų trūkumas yra dideli technologiniai iššūkiai, kurie dar nėra pilnai išspręsti. Superkompiuteriai turi didelį skaičiavimo greitį ir patikimumą, tačiau gali būti nepakankami kai kuriam skaičiavimų tipams.
Prognozuojama, kad ateityje tiek kvantinės mašinos, tiek superkompiuteriai tobulės ir bus naudojami plačiai skirtingose srityse, tokiose kaip chemija, biologija, finansai ir kt. Tačiau kol kas dar yra daug neatsakytų klausimų ir technologinių barjerų, kurie laiko šias technologijas nuo pilnos plėtros.