RANKING TEKSTÓW 2019. MIEJSCE 6.* Miesiąc temu podniósł się szum: Czy Google udowodnił wyższość komputera kwantowego nad tradycyjnym superkomputerem? Nie tak prędko! – stwierdził ostatnio IBM – klasyczna maszyna wcale nie jest gorsza. Następnego dnia Google publikuje oficjalną pracę: kwantowa jest lepsza!
*Ranking 2019. Najchętniej czytane teksty na sztucznainteligencja.org.pl
Święta, święta, Nowy Rok… czas sprzyjający podsumowaniom. My też po ponad pół roku od premiery portalu postanowiliśmy spojrzeć w przeszłość i sprawdzić, które teksty na sztucznainteligencja.org.pl czytaliście najczęściej.
Codziennie do 1 stycznia 2020 r. z naszego coraz bardziej przepastnego archiwum (liczy już ponad 800 pozycji) wyciągamy na witrynę teksty z listy dziesięciu najbardziej poczytnych artykułów.
Dla nas to nie tylko podróż sentymentalna, ale i okazja do namysłu, co zrobić, żeby portal był coraz ciekawszy i żeby dostarczać Wam coraz lepsze teksty.
Czego Wam i sobie życzymy!
Redakcja
Naszą listę 2019 znajdziesz na końcu tekstu
Zaczęło się od przecieku, a na pewno falstartu. Miesiąc temu na stronie internetowej na chwilę pojawiła się praca, która twierdziła, że komputer kwantowy Google’a przewyższył tradycyjny superkomputer, czyli wykazał „kwantową wyższość” (quantum supremacy). Po kilku godzinach publikacja zniknęła. Internet nie zapomina – sprawę tego samego dnia nagłośnił „Financial Times”, ale Google nie wydał żadnego oficjalnego komunikatu. Tę historię opisaliśmy w tekście „Znikający komputer kwantowy Google’a”.
Komputery kwantowe teoretycznie mogą być lepsze od tradycyjnych z powodu kwantowego efektu superpozycji. W odpowiednich okolicznościach cząstki można utrzymywać w kombinacji dwóch różnych stanów fizycznych naraz. Tradycyjne bramki logiczne mogą przyjmować tylko stan zero lub jeden, więc jednocześnie można dokonać tylko tylu obliczeń, ile mamy elementów obliczeniowych. W komputerach kwantowych jeden element może wykonać dwa obliczenia równocześnie. A gdy zwiększamy liczbę kwantowych bramek logicznych (kubitów), moc obliczeniowa kwantowego komputera rośnie wykładniczo.
To, czy moc obliczeniowa rośnie liniowo (tysiąc, dwa tysiące, trzy tysiące), czy wykładniczo (tysiąc, milion, miliard), ma kapitalne znaczenie. Komputery kwantowe pozwalałyby wykonać w jednej jednostce czasu miliardy operacji (co tradycyjnemu komputerowi zajęłoby miliardy jednostek czasu – lub wymagałoby miliardów procesorów). W opublikowanej, a potem szybko usuniętej pracy Google twierdził, że komputer kwantowy w kilkaset sekund wykonał zadanie obliczeniowe, które tradycyjnemu komputerowi zajęłoby dziesięć tysięcy lat.
Jeszcze wczoraj media komentowały pracę, w której IBM odnosi się do widmowej publikacji i twierdzi, że komputer Google’a wcale nie był lepszy od tradycyjnego superkomputera. Po prostu nie wzięto pod uwagę pełnych możliwości tradycyjnych maszyn obliczeniowych – wyjaśniają naukowcy tej firmy. Wyliczają to w pracy opublikowanej w serwisie ArXiv i tłumaczą na blogu firmy. Twierdzą, iż można zaprogramować najszybszą maszynę świata – klasyczny superkomputer Summit w Narodowym Laboratorium Oak Ridge w Tennessee – tak, żeby wykonał to samo zadanie, co kwantowy komputer, w zaledwie dwa i pół dnia.
Jak to możliwe? Autorzy pracy twierdzą, że badacze z Google’a nie docenili zasobów pamięci dyskowej klasycznego superkomputera, wskazali też kilka innych mocnych stron klasycznego oprogramowania i sprzętu, które autorzy pracy donoszącej o rzekomej wyższości komputera kwantowego w swoich wyliczeniach pominęli.
Ale dziś nastąpił kolejny zwrot akcji. Renomowane „Nature” publikuje pracę zespołu badaczy z Google’a potwierdzającą wyższość komputerów kwantowych nad klasycznymi. Publikacja nie zawiera istotnych zmian w porównaniu z tą umieszczoną w internecie na kilka godzin miesiąc temu. Nadal zawiera twierdzenie, że osiągnięcie komputera Sycamore (taką nazwę nosi kwantowa maszyna Google’a) Summitowi zajęłoby dziesięć tysięcy lat. Choć nie odnosi się do wątpliwości IBM.
Nawet jeśli wierzyć w wyliczenia IBM, kwantowy komputer Google’a jest nadal szybszy. Jak twierdzą komentujący naukowcy, to jest spore osiągnięcie, zwłaszcza gdy pomyśli się o kontekście. Klasyczny superkomputer Summit ma 9216 procesorów IBM POWER9, 27 648 procesorów graficznych Nvidia Tesla V100 (to aż 2 397 824 rdzeni CPU+GPU) i dysponuje 10 petabajtami pamięci RAM. Kwantowy komputer Google’a ma 54 kwantowe elementy obliczeniowe, które czynią go tysiąc razy szybszym.
Wszystko to jednak nie ma praktycznego znaczenia – komentował zapytany przez nas o kwantowe przecieki Jacob Biamonte (pracujący obecnie w rosyjskim Skoltechu fizyk kwantowy, który przez lata doradzał kanadyjskiej firmie D-Wave, budującej kwantowe maszyny). Algorytm uruchomiony przez Google’a na ich kwantowym komputerze jest generatorem liczb losowych, który nie ma specjalnego zastosowania w praktyce.
Osiągnięcie „kwantowej wyższości” to raczej odpowiednik pierwszego lotu braci Wright. Ich maszyna wzbiła się w powietrze tylko na kilkanaście sekund i przeleciała zaledwie kilkaset metrów. Jednak to właśnie ich wyczyn w grudniu 1903 roku, choć wyprzedził praktyczne zastosowanie technologii i komercyjne loty o dekady, uznawany jest za początek lotnictwa. W podobnym tonie wypowiada się wielu komentatorów i tej samej metafory używa też redakcja „Nature”. Ale do zastosowań praktycznych kwantowym komputerom jeszcze daleko – mówił nam Jacob Biamonte.