И если я чувствую кванты нутром

[egovoru]

Судя по недавней статье Михаила Дьяконова, разработка квантовых компьютеров уверенно движется в том же направлении, что и изучение суперструн: пропасть между теоретическими моделями и их экспериментальным воплощением все увеличивается, и конца этому не видно.

Автор предсказывает, что практически полезный квантовый компьютер не будет создан никогда, потому что состояние кубита описывается непрерывной функцией, а в нашем физическом мире непрерывные величины невозможно ни измерить с абсолютной точностью, ни придать им абсолютно точно заданное значение.

Наверняка среди вас, уважаемые френды, есть люди, больше меня сведующие в предмете (потому что мои сведения близки к нулю). Насколько, на ваш вгляд, оправдан такой пессимизм?

Иллюстрация Christian Gralingen к статье Дьяконова в IEEE Spectrum

Comments

[vlkamov.livejournal.com]

Внутре у ней нейтронка !
Или нейтринка ?

[egovoru.livejournal.com]

Это стихи физика Герцена Копылова (http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/BONMOTS/KOPYLOV.HTM), вот они целиком:

Наука - ей нужен душевный покой.
И я создавать научился такой.
Читая, творя, заседая -
покоен и ясен всегда я.
Встречаю разумно событий поток,
как то подобает ученым.
Все доводы взвешу, и только потом
признаю я черное - черным.

Я верю в науку, я верю в прогресс,
что поступь его неуклонна.
Так что мне мешает брать матрицу,
структуру искать у нуклона?

И если я чувствую кванты нутром,
и если влезаю я в антинейтрон -
плевать мне, словаки ли, венгры ли
свою демократию свергнули.

Правдивый роман запретят на Руси
герои его раздраженные,
а я поудобней усядусь - и пси
помножу на пси сопряженное.

Аж челюсти сводит, навяз до оском
вкус лжи, и притворства, и подлости.
Но только не мне.
Я сижу над листком
с эрмитовой матрицей плотности.

Науке ведь нужен душевный покой.
На кой ей волненья, сомненья на кой.
Покоен и ясен всегда я.
Читая. Творя. Заседая.

По ссылке есть еще другие его стихи и короткая заметка об авторе.

[greygreengo.livejournal.com]

Оценивать состояние области знаний по популярной статье - благородное дело.

ЗЫ Но рисковое.

[egovoru.livejournal.com]

Алтернативный вариант - окончить соответствующий вуз, лет десять поработать по специальности и ознакомиться с профессиональной литературой в этой области - кажется мне малоосуществимым. Я надеюсь, среди читателей найдутся люди, профессионально более близкие к этой проблеме, которые выскажут свое мнение эксперта.

[greygreengo.livejournal.com]

Сомнения в осуществимости квантовых компьютеров, основанных на запирающих потенциальных точках типа кубитов выражали давно.
Другое дело, что в те времена, лет десять - пятнадцать назад, когда эти направления только-только начинали входить в моду - существовали предположения, что кубиты будут способны производить запись соответствующих вычислений (логических сложения/умножения и импликации) производимых над квантовыми объектами в рамках статистически достоверных интервалов. Но, не срослось и мы имеем область растиражированных фантазий и лабораторий с темами, которые понапекли образцов в погоне за модой.
Хотя, все в порядке, хирши у всех причастных за это время наросли, при желании, можно набрать достижений, из которых можно сляпать два-три нобелиата. Ну и соответственно, новые гранты, научные направления, школы. Наука движется - прогресс ей следует.
ЗЫ Все счастливы, а что еще надо то?

[stan podolski (from livejournal.com)]

статью я не читал, но говорить о невозможности компьютера, потому что там не дискретная величина, а непрерывная функция - это в общем то смешно.

Модели с нечеткой логикой известны давно. Ну и тут то же самое. Да, нет, примерно так

[egovoru.livejournal.com]

Может быть, я что-то не так поняла у автора. Статейка по ссылке совсем коротенькая - может, Вы посмотрите ее своими глазами?

[stan podolski (from livejournal.com)]

да я посмотрел. Мое начальное образование - физик-теоретик как раз достаточно близко к квантАм. Ну давно было, но Планка пока что не отменили

Дьяконов говорит скорее не о непрерывности функции, а о том, что это непрерывная вероятностная функция, что в переводе на нормальный язык означает, что то, что мы обнаружим частицу - вероятность 1. Но вот где мы ее обнаружим, это и есть вероятность, которая описывается этой функцией. Кот Шредингера другими словами.

Это усложняет работу компьютеров (потому что результат работы может быть прямо противоположный ожидаемому), но коррекция ошибок в современных компьютерах была изобретена ровно по той же причине, потому что компьютеры, хоть и не вероятностные, иногда вдруг(!) дают 0 вместо 1. Чисто теоретически я не вижу проблем вероятностно оценивать результаты. Чисто практически это может быть очень дорого, что он и приводит в качестве одного из аргументов против.

Но это, извините, обычное дело развития техники. Можно ли было сделать цифровой компьютер в 19м веке. А то ж! Бэббидж почти даже сделал. Чуток денег не хватило (Стоимость второй разностной машины с учетом государственных и личных средств Бэббиджа составляет от 26 тысяч до 43 тысяч фунтов, 19й век, умножьте на 1000). Можно ли сделать сейчас? Стоимость бэббиджевого аналога примерно 10 центов. С учетом корпуса и платы... Распберри получится 30 долларов, но будет куда мощнее

--- That’s because a few decades is the maximum lifetime of any big bubble in technology or science

Бэббидж умер в 1870. Первый компьютер - 40е. Это 7 декад

Можно ли сказать точно - можно это сделать или нельзя? Нет. (Критерий Поппера здесь неприменим) История науки знает множество тупиковых вариантов. И вариантов, к которым вернулись через 70 лет на новом уровне

Если же оценивать эту статью совсем по серьезному, разбирать, смотреть за и против, то там нужно тратить куда больше времени, чем я готов. В данном случае мне достаточно было посмотреть навскидку

[mns2012]

Не специалист в данной теме, но судя по тому, с чем мне приходилось сталкиваться, пессимизм хорошо отражает реальное положение вещей и косвенно свидетельствует о том, что пессимист разбирается в предмете ) Однако, правда и то, что доказать теоретически невозможность чего-либо крайне трудно.

[dobr-i-trezv.livejournal.com]

Бытовое представление пессимиста о квантовых компьютерах эквивалентно бытовому представлению о православии. Лазерный комплекс "Пересвет" в некотором роде тоже квантовый. Оптоволоконные сети - квантовые? Неужели сигналы надо передавать только вне устройства? Глядя на роботов бостон-динамик, не думаю, что у передовых держав нет столь шустрых устройств, где металл слишком медленный и шумный проводник.

[egovoru.livejournal.com]

"косвенно свидетельствует о том, что пессимист разбирается в предмете"

Автор - вроде бы квалифицированный специалист в области физики полупроводников (https://www.coulomb.univ-montp2.fr/user/michel.dyakonov?lang=en), a IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) (https://www.ieee.org/?WT.mc_id=mn_ieee), в журнале которого напечатана эта статья - вроде бы вполне респектабельная организация.

"доказать теоретически невозможность чего-либо крайне трудно"

Да, тут сразу вспоминается Огюст Конт (https://egovoru.livejournal.com/45137.html) :)

[yoginka.livejournal.com]

//не будет создан никогда, потому что состояние кубита описывается непрерывной функцией, а в нашем физическом мире непрерывные величины невозможно ни измерить с абсолютной точностью,//
- Аргумент странный. Или я что-то не понимаю о контексте, где этот аргумент употреблен.
А по сути вопроса ответа твердого пока нет.
1. Многие работают по этой теме и верят искренне в успех.
2. Кое-кто просто выколачивает деньги, не до конца веря.
3. Кое-кто из больших специалистов открыто сомневается в возможности создания достаточно надежных квантовых компьютеров.

Пункт 2 существует за счет того, что в настоящее время квантовые компьютеры - дело политическое и часть современной гонки вооружения, которая теперь покоится на трех китах (два другие - ИИ и защита данных (кибернетическая безопасность)). Как бы мала ни была вероятность успеха в создании квантовых компьютеров, нельзя позволить, чтобы у потенциального врага они появились раньше. Поэтому основные игроки на этой арене (США, Россия, Китай, Европейский Союз) стали делать большие государственные вливания в эти разработки.

О главной трудности

[yoginka.livejournal.com]

(Это дополнение по поводу пункта 3. Сразу не написала, так как не могла сходу найти статью, которую в свое время не сохранила, и не хотела быть голословной. или переврать числа Теперь нашла статью.)
Многие считают, что главная проблема - исправление ошибок. Чтобы компенсировать неустойчивость квантовых состояний, нужно каждый участвующий в вычислении кубит иметь не в двух и не в трех экземплярах, а, по оценкам некоторых специалистов-пессимистов, аж в 10000! Что сделает систему невообразимо громоздкой и породит новые проблемы.
"Quantum theorist Alán Aspuru-Guzik of Harvard University estimates that around 10,000 of today’s physical qubits would be needed to make a single logical qubit — a totally impractical number. If the qubits get much better, he said, this number could come down to a few thousand or even hundreds. "
Отсюда:
The Era of Quantum Computing Is Here. Outlook: Cloudy
https://www.quantamagazine.org/the-era-of-quantum-computing-is-here-outlook-cloudy-20180124/

[a-gorb.livejournal.com]

”практически полезный квантовый компьютер не будет создан никогда, потому что состояние кубита описывается непрерывной функцией”
Непрерывной функцией – это не страшно. Аналоговые компьютеры, работающие с непрерывными функциями изготавливались массово и неплохо работали (в военных целях). Кстати, логарифмическая линейка – вычислительный прибор, работающий с непрерывными функциями.

Экспериментальное воплощение – на мой взгляд, тут основная проблема с элементной базой. Все как и с обычным компьютером. Можно ли сделать обычный компьютер из палок и веревок – можно. Он будет работать в точности на тех же принципах, что и любой современный цифровой компьютер. Но очень, очень медленно. Цифровой механический компьютер будет сильно уступать механическому аналоговому. И только когда появилась необходимая элементная база в виде интегральных микросхем, цифровые компьютеры сделали сильнейший рывок в своем развитии. Пока с элементной базой для квантовых компьютеров ситуация сложная.

Следует еще иметь в виду, что квантовые системы отличаются от классических. В классических системах невозможно сделать две одинаковые детали. А вот атомы одного вещества могут быть одинаковыми. Или возьмем лазер. 100000000000000 излучателей (атомов или молекул) работают совершенно синхронно, в унисон. Вы можете себе представить, что классические объекты, например миллион струн, так умеют?:)

ЗЫ. Мое мнение по вопросу квантовых компьютеров предвзято, т.к. я лицо заинтересованное.

[egovoru.livejournal.com]

"я лицо заинтересованное"

То есть, Вы профессионально связаны с их разработкой?

"Пока с элементной базой для квантовых компьютеров ситуация сложная"

Иными словами, для кубита пока еще не подобрали подходящего физического воплощения?

"атомы одного вещества могут быть одинаковыми"

А это помогает или мешает разработке квантовых компьютеров?

[freedom_of_sea.livejournal.com]

насколько я понимаю, низкокубитные квантпьютеры уже работают и это просто вопрос масштабирования, когда они станут практически полезны

[egovoru.livejournal.com]

Да, Дьяконов, конечно, упоминает об уже существующих низко-кубитных. Но, по его мнению, простое масштабирование тут не сработает, потому что станет очень сложно исправлять ошибки.

[marigranula.livejournal.com]

Вы меня знакомите с Копыловым

[egovoru.livejournal.com]

Вот еще могу предложить его роман в стихах (http://vivovoco.astronet.ru/VV/PAPERS/BONMOTS/STROM.HTM) "Евгений Онегин Стромынкин" :)

[yoginka.livejournal.com]

Свежая статья на эту тему, Дьяконов в ней упоминается:
https://www.scientificamerican.com/article/is-the-u-s-lagging-in-the-quest-for-quantum-computing/

[egovoru.livejournal.com]

Спасибо! У этого автора мессидж довольно противоречивый: скорого успеха не ждите, но денег все равно давайте :)

[alex-new-york.livejournal.com]

To be or not to be, that is the question
To be and not to be, that is the answer :)

[egovoru.livejournal.com]

Если Вы имеете в виду кота Шредингера, то Дьяконов как раз выступает с критикой популярной интерпретации его как одновременно живого и мертвого. В качестве лучшей аналогии он предлагает обычный вектор с проекциями на две оси координат, которые тоже зависят друг от друга, как и вероятности квантовых состояний.

Новый квантовый компьютер

[yoginka.livejournal.com]

Последние новости:
https://physicsworld.com/a/ion-based-commercial-quantum-computer-is-a-first/
"The first commercial quantum computer that uses trapped ions for quantum bits (qubits) has been launched by the US-based start-up IonQ. The device is unlike other commercial systems, which use qubits made from superconducting circuits. The company is now working with a small number of users to improve the technology."

Re: Новый квантовый компьютер

[egovoru.livejournal.com]

Спасибо. Эта статья, похоже, подтверждает, что принципиальный прорыв может принести, как мы и обсуждали, какое-то новое воплощение физического кубита. Правда, они пишут, что пока добились работы только 11 кубитов из 160 возможных, так что возникает сразу два вопроса, можно ли ввести в строй все 160, и будет ли этих 160 достаточно для насущных задач?