Как квантовые вычисления будут ускорить прогресс AI
14 июля 2025 г.«Бит» - это крошечный переключатель, который может быть установлен на 0 (OFF) или 1 (один). Биты являются основой наших информационных технологий и цифрового общества. В будущем у нас будут квантовые компьютеры, которые вместо этого полагаются на «кубиты», которые существуют в состояниях 0 и 1 одновременно, теоретически позволяя квантовым компьютерам исследовать несколько состояний одновременно. Тем не менее, кубиты чувствительны к крошечным нарушениям, таким как тепло, вибрация и бездомные магнитные поля. Самые крошечные нарушения могут привести к тому, что они потеряют свое квантовое состояние. Это затрудняет управление квантовыми компьютерами в масштабе и поддерживать низкую частоту ошибок.
В прошлом году квантовые эксперты продемонстрировали достоверные дорожные карты миллионам кубитов, что является шкалой, необходимым для турбозарядных моделей искусственного интеллекта в будущем. Они также смогли снизить уровень ошибок, чтобы сохранить расчеты когерентными.
Таким образом, мы, наконец, начинаем видеть, как может выглядеть реалистичный путь к квантовой эре. Хотя в ближайшем будущем он может не заменить обычные центры обработки данных, мы можем увидеть, как он предоставляет «кнопку« Ускорение », которая позволяет передовым системам ИИ исследовать потрясающе большие поисковые пространства в биологии, химии или материалах в минутах вместо десятилетий.
Три пьесы, три прорыва
Несмотря на различные подходы, предпринимаемые лидерами в кванте, в одном аспекте они похожи: все они ожидают закрепить криогенную «квантовую зону» в существующие центры обработки данных.
Playbook 1 - Microsoft Hardware STACK - Топологические кубиты:Экзотические «майорна» государства запечатлелись в полупроводниковые нанопроволоки
- Последняя веха: обнародованная Majorana 1; Целью сжимать Qubits, корректированные по ошибкам, на один чип внутри Azure BidgesГраваПолем
Playbook 2 - Google Hardware Bet - Сверхпроводящие кубиты плюс более умные коды ошибок
- Последняя веха: новый процессор Willow выдвинул ошибки ниже порога сбои с отказа и решил тест за пять минут, который потребует классического суперкомпьютера 10 септиллиона лет-blog.google.com
Playbook 3 - Аппаратная ставка IBM - Неустанный масштаб его «тяжелых» кубитов
- Последняя веха: до 2029 года к 2029 году на дороге до 200IBMПолем
Другие в космосе продвигают квантовые и другие физические исследования и планируют смело двигаться по мере возникновения возможностей.
Новая глобальная гонка
Экономики по всему миру спешат совместно сдать кубитов и акселераторов ИИ, зная, что тот, кто их сначала соединяет, получает преимущество в таких областях, как обнаружение наркотиков, дизайн батареи и моделирование национальной безопасности. Цепочки поставок-это новое поле битвы: изотопы Helium-3, производство холодильника и литография управления, расположенные рядом с графическими процессорами в списках пожеланий (и наблюдения за экспортом контроля).
- Соединенные Штаты: Частные гиганты (Microsoft, Google, IBM) Ведут в счете кубита, в то время как Закон о фишках финансирует полупроводниковые заводы (FABS) для квантовых чипов.
- Европейский союз: Брюссель только что запустил стратегию Quantum Europe, пообещав свежий капитал и строгие правила «технического суверенитета», чтобы сохранить оборудование и талант на континенте.
- Китай: фотонический прототип Jiuzhang 3.0 Smashed Boson-Sampling Records и параллельные сверхпроводящие усилия (Zuchongzhi) показывают обещание.
- Япония: Консорциума, поддерживаемая правительством, обнародовала одну из крупнейших в мире сверхпроводящих буровых установок и обещает демонстрацию Осаки для выставки 2025 года.
- Государства Персидского залива: Дубай проводит саммит квантового инноваций и содействует преимуществам свободной зоны для привлечения лабораторий и поставщиков разбавления, отражая его более раннее приобретение земли ИИ.
Сохранение квантового будущего открытым
Физика Quantum странная, но вопросы, которые она поднимает, знакомы: заблокирует ли горстка поставщиков рынок, как доминируют три облачных гиганта, или могут ли правительства и разработчики подтолкнуть стек к реальному выбору?
Есть несколько способов, которыми мы можем подтолкнуть квант в более открытом направлении:
- Требуется безопасность после квонта по умолчанию: Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) уже выбрал алгоритмы на основе решетки и хеш, такие как ML-KEM и Crystals-Dilithium, как новый криптографический базовый уровень именно потому, что крупные флоты кубита будут разрушены сегодняшние Keys RSA и ECC. Обязание этих стандартов в государственных закупках и предложение налоговых льгот для частного усыновления может снизить риск Интернета и новые системы блокчейнов, прежде чем первая машина миллионов кубит вышла в Интернете.
- Фонд общего испытательного стенда с общественными тестами: Национальная лаборатория может провести испытательный стенд «Try-Beery You Buy» для стартапов для сравнительных рабочих нагрузок по нескольким поставщикам в идентичных условиях. Прозрачные таблицы лидеров могут контролировать рекламу и снизить планку для новых участников.
- Продвигайте открытые интерфейсы, а не сады, а не на стенах: регуляторы могут потребовать от крупных поставщиков публиковать полные спецификации API после пересечения порога рынка, так же, как телекоммуникационные перевозчики должны взаимодействовать.
Дорога впереди
Так же, как GPUS с надзирателем AI, Quantum ускорит обычные вычисления ИИ. Это произойдет раньше, чем ожидалось. Независимо от того, похоже ли это будущее как общественность или закрытое сообщество, отчасти зависит от выбора, сделанных сейчас об открытых стандартах и криптографических гарантиях.
Оригинал