Google kan ha bevisat kvantdatorns överlägsenhet

2019-09-23 15:38  

I en läckt vetenskaplig artikel visar Google-forskare för första gången experiment där en kvantdator faktiskt utklassat en traditionell dator. ”Ett stort genombrott”, säger Chalmersforskaren Jonas Bylander.

Kvantdatorer kan teoretiskt sett utklassa dagens datorer i många arbetsuppgifter, men hittills har ingen kunnat bevisa det i verkligheten. Fast nu verkar några Google-forskare till sist ha lyckats.

I slutet på förra veckan laddade Nasa upp en vetenskaplig artikel med titeln Quantum supremacy using a programmable superconducting processor. Kvantöverlägsenhet, eller ”quantum supremacy”, refererar till en brytpunkt där en kvantdator kan utföra beräkningarna snabbare än en traditionell dator.

Läs mer: Europa får en kvantdator på 100 qubits och Chalmers bygger kretsarna

”Så vitt vi vet är det här experimentet den första beräkning som bara kan utföras på en kvantdator”, skriver forskarna i rapporten. De hävdar att de med hjälp av kvantdatorn Sycamore, som har en processor på 53 så kallade kvantbitar, kunnat lösa ett problem som skulle ta en av världens största superdatorer 10 000 år att knäcka.

Publiceringen var av allt att döma ett misstag, och det finns uppgifter om att artikeln fortfarande är under peer-review, förhandsgranskning. I vilken tidsskrift den är tänkt att så småningom bli publicerad är också okänt. Artikeln plockades snabbt bort från nätet, men inte innan den hunnit sparas ner, och nyheten snappades upp Financial Times.

Själva experimentet, och Googles ambitioner att nå kvantöverlägsenhet, ska dock ha varit välkänt i branschen, uppger flera källor.

Läs mer: Så ska svenska superdatorn knäcka konkurrenterna

”Ett stort genombrott”

– Jag tycker att det är ett stort genombrott. Det finns de som sagt att det här av olika anledningar aldrig skulle bli möjligt, säger Jonas Bylander som är docent vid institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap på Chalmers.

Han får medhåll från Niklas Johansson som är doktorand vid institutionen för systemteknik på Linköpings universitet.

– Man vill visa att en kvantdator i vissa avseenden faktiskt är bättre än en vanlig dator. Det har, tro det eller ej, faktiskt inte bevisats ännu. Även om det finns mycket som rent teoretiskt tyder på det, har man inte kunnat visa det i ett experiment. På det sättet är det viktigt, även om själva problemet de löst inte är så viktigt, säger Niklas Johansson.

Läs mer: Kina visar att kvantkryptering via rymden funkar

I grova drag skulle man kunna säga att forskarna har designat ett problem som kvantdatorn kan lösa, men som skulle vara i praktiken omöjligt för en vanlig dator att lösa. Enligt forskarnas egna beräkningar skulle superdatorn Summit, trots en prestanda på över 122 petaflops, behöva ägna 10 000 år åt lösningen. Sycamore kunde lösa samma beräkningar på 3 minuter och 20 sekunder.

Nackdelen med experimentet är att det, av naturliga skäl, är svårt att verifiera eftersom ingen kan vänta 10 000 år på att Summit ska tänka klart. Det har dock gått att delvis bekräfta resultatet genom att göra enklare uträkningar, och sedan extrapolara dem.

– Det är en utsaga om hur långt vi kommit och i någon mening kanske det får några tvivlare att ändra åsikt. Å andra sidan är det väldigt svårt att verifiera att utfallet från experimentet faktiskt är rätt, säger Niklas Johansson.

Läs mer: IBM visar första kvantdatorn för kommersiellt bruk

Men även om det inte finns något praktisk nytta med att kvantdatorn löser påhittade problem kan det ändå vara ett steg på vägen mot en mer generell kvantdator. Det är också ett bevis på att Google gjort stora kliv med sina tekniska lösningar vad gäller både hårdvara, mjukvara och algoritmer.

– Man måste göra det här först, för att sedan kunna gå vidare mot en praktisk tillämpning, menar Jonas Bylander.

Simon Campanello

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt