Amazon стала третьим технологическим гигантом за последние месяцы, объявившим о прорыве в квантовых вычислениях — технологии, которая обещает революционную вычислительную мощность, но до сих пор сталкивалась с серьезными техническими ограничениями.
Инновационный подход к решению ключевой проблемы
Компания представила Ocelot — прототип квантового чипа, построенного на технологии «кошачьего кубита», концепции, получившей свое название от знаменитого мысленного эксперимента Эрвина Шредингера с котом в коробке. Главная цель этой разработки — устранить одно из самых существенных препятствий на пути развития квантовых компьютеров: проблему ошибок в вычислениях.
По заявлению Amazon, их инновационная работа вместе с другими недавними достижениями в отрасли значительно приближает момент, когда практически применимые квантовые компьютеры станут реальностью — гораздо раньше, чем предполагалось ранее. Однако в экспертном сообществе всё еще ведутся дискуссии о том, как скоро эти машины достигнут достаточной мощности для широкого коммерческого применения.
Ускорение прогресса в квантовых вычислениях
Оскар Пейнтер из Центра квантовых вычислений Amazon Web Services (AWS) при Калифорнийском технологическом институте, где проводились исследования, в интервью BBC отметил: «Недавний прогресс означает, что "агрессивный прогноз" в десять лет теперь выглядит всё более реалистичным. Пять лет назад я бы сказал — может быть, 20 или 30 лет». При этом он подчеркнул, что «временные рамки претерпели значительные изменения».
Amazon Web Services, являясь лидером в сфере облачных вычислений, планирует в будущем предложить своим клиентам услуги квантовых вычислений. Кроме того, Пейнтер полагает, что передовые квантовые машины могут существенно оптимизировать глобальные логистические процессы розничного бизнеса Amazon.
«В такой компании, как Amazon, даже однопроцентное улучшение эффективности означает колоссальную экономию средств. Квантовые компьютеры потенциально позволят оптимизировать логистику более эффективно, в режиме реального времени — и в этом заключается их реальная ценность», — пояснил он.
Что такое «кошачий кубит»?
Квантовые компьютеры функционируют на основе уникальных свойств материи и энергии на микроскопическом уровне, описываемых квантовой физикой. Они не призваны заменить традиционные («классические») компьютеры, но обещают решить задачи, недоступные даже самым мощным современным суперкомпьютерам, что может привести к революционным открытиям в создании более эффективных батарей, новых лекарственных препаратов и многих других областях.
Главным препятствием на пути развития квантовых компьютеров остается их чрезвычайная чувствительность к внешним воздействиям — вибрациям, теплу, электромагнитным помехам от мобильных телефонов и сетей Wi-Fi, космическим лучам и другим видам излучения, что приводит к ошибкам в вычислениях, требующим исправления.
«Кошачьи кубиты» представляют собой одно из перспективных решений этой проблемы, обеспечивая устойчивость к ошибкам на уровне архитектуры самих кубитов — фундаментальных элементов квантовых компьютеров, аналогичных битам в традиционных компьютерах.
Новый чип Ocelot от Amazon, содержащий всего пять «кошачьих кубитов» из 14 ключевых компонентов, по утверждению компании, способен снизить затраты на исправление квантовых ошибок до 90% по сравнению с существующими подходами. Это значительный шаг к созданию надежных и практически применимых квантовых вычислительных систем.
Перспективы развития квантовых технологий
Разработка Amazon демонстрирует, что ведущие технологические компании мира активно инвестируют в квантовые исследования, признавая их огромный потенциал. Конкуренция в этой области стимулирует инновации и ускоряет прогресс, приближая эру практического применения квантовых вычислений.
Учитывая темпы развития технологий, мы можем ожидать появления первых коммерчески востребованных квантовых компьютеров уже в ближайшее десятилетие, что открывает захватывающие перспективы для научных исследований, разработки новых материалов, оптимизации сложных систем и решения других важнейших задач, с которыми человечество сталкивается в XXI веке.