Эра квантового превосходства близка.
Квантовые компьютеры, которые производят вычисления с запутанными частицами или кубитами, готовы очень, очень быстро обогнать своих обычных аналогов.
И все это отражено в новом законе вычислений, известном как Закон Невена, согласно новой захватывающей статье в Quanta Magazine.
Итак, что же такое закон Невена? Названный в честь Хартмута Невена, директора лаборатории квантового искусственного интеллекта в Google, который впервые заметил это явление, закон диктует, насколько быстро квантовые процессоры улучшаются или ускоряются при обработке вычислений по сравнению с обычными компьютерами.
И получается, что они набирают обороты на обычных компьютерах со «пугающе быстрой» «вдвое экспоненциальной скоростью». Это означает, что вычислительная мощность увеличивается в 2 ^ 2 ^ 1 (4), затем 2 ^ 2 ^ 2 (16), затем 2 ^ 2 ^ 3 (256), затем в 2 ^ 2 ^ 4 (65 536) и скоро. Вы можете видеть, что цифры становятся ошеломительно огромными очень, очень быстро. Вдвойне экспоненциальный рост настолько велик, что, по мнению Кванты, трудно найти что-либо, что так быстро растет в мире природы.
«Похоже, что ничего не происходит, ничего не происходит, а потом, блин, вдруг вы попадаете в другой мир», - сказал Невен Кевину Хартнетту из Quanta. «Вот что мы здесь переживаем».
Закон Мура, который в течение нескольких десятилетий регулировал компьютеры на основе кремниевых чипов, предусматривал, что вычислительная мощность будет удваиваться каждые два года.
Квантовые вычисления воспринимаются как революция в цифровой сфере. Это происходит из-за того, как эти компьютеры хранят информацию в своих крошечных частицах, которые следуют странным правилам квантового мира. Результат может быть невероятно мощным и быстрым. Например, в то время как традиционные компьютеры хранят все данные как 1 или 0, квантовые биты данных могут существовать в нескольких различных состояниях одновременно, это означает, что больше данных может храниться в меньшем количестве бит, в этом случае кубиты, и больше вычислений может обрабатываться в одно мгновение.
Однако не все убеждены, что квантовое превосходство стучится в нашу дверь. Эндрю Чайлдс, содиректор Объединенного центра квантовой информации и компьютерных наук в Университете Мэриленда, сказал Quanta, что кремниевые компьютеры также быстро совершенствуются, и он сомневается, что квантовые вычисления действительно могут улучшаться с удвоенной экспоненциальной скоростью.
В любом случае, никто не сомневается, что грядет квантовая эра. И нам лучше быть готовыми.
Вы можете прочитать остальную часть истории Quanta здесь.