Google и IBM поспорили о «квантовом превосходстве». Кто прав?
23 октября 2019 года в журнале Nature вышла статья о том, что Google достиг «квантового превосходства» — решил за 200 секунд задачу, на решение которой якобы «самому современному супер-компьютеру потребуется 10 000 лет». Действительно ли произошел исторический прорыв в квантовых вычислениях, или говорить об этом пока преждевременно?
Статья, вышедшая в среду в Nature — уже вторая попытка Google возвестить на весь мир о технологической победе. Первый раз информация о том, что Google совершил прорыв в квантовых вычислениях, появилась в сентябре 2019 года на сайте NASA, но была быстро удалена. Однако публикацию заметили, и она быстро разошлась по специалистам, так что у ученых было много времени, чтобы разобраться, что же сделал Google, и подготовить ответ. Поэтому на сайте IBM еще 21 октября (на два дня раньше официальной публикации) уже был детальный анализ и альтернативные вычисления, опровергающие аргументы Google.
О чем поспорили Google и IBM
«Квантовое превосходство» (quantum supremacy), о котором говорится в заголовке статьи в Nature — не художественный эпитет, наподобие «технологического прорыва» или «исторического свершения», а строгий научный термин. Его в 2012 году ввел в обращение один из крупнейших авторитетов в области квантовых вычислений, ученик Ричарда Фейнмана, профессор Калифорнийского технологический института Джон Прескилл. Вот как сам Прескилл объясняет значение термина: квантовое превосходство — это «момент, когда квантовые компьютеры могут делать вещи, которые не могут делать классические компьютеры, независимо от того, полезные это вещи или нет». Другими словами, чтобы доказать «превосходство», исследователь должен предложить задачу — сколь угодно искусственную, абстрактную и оторванную от практики — которую квантовый компьютер решит быстрее, чем самый быстрый на данный момент классический классический компьютер.
IBM занял в этом споре с Google позицию скептика именно потому, что самый быстрый суперкомпьютер на сегодня — IBM Summit. Скорость его вычислений составляет 200 петафлопс, емкость дискового пространства 250 петабайт. Более мощной системы на Земле просто нет. Поэтому любой разработчик квантового компьютера, намеренный доказать «квантовое превосходство», должен ориентироваться именно на этот рубеж.
Это вовсе не значит, что IBM скептически относится к перспективам квантовых компьютеров — напротив, компания активно инвестирует в квантовые вычисления. Например, в январе 2019 года корпорация объявила о выпуске на рынок первого «полностью интегрированного универсального квантового компьютера». Таким образом, существует как минимум две причины, почему IBM не могла не принять заявление Google на свой счет и первой откликнулась на новость.