Podaří se polidštit počítač? Ne někdy, teď!/137
Podaří se polidštit počítač? Ne někdy, teď!/137
V noci z 12. na 13. srpna budeme mít možnost sledovat vyvrcholení meteorického roje Perseidy. Jeho průlet končí 24. srpna, a právě v tento den by mělo dojít k další velmi významné kosmické události: Odstartování čínské mise Chang’e‑7. O tom, proč bude tato mise tak významná, jsem psal již v dílech 116-120, první část je zde: https://radimvalencik.pise.cz/13191-podari-se-polidstit-pocitac-ne-nekdy-ted-116.html
Mj. bezprostředně se týká i naší problematiky, tj. toho, co lze nazvat s nadsázkou „polidštění počítače“. A může mít důsledky ve dvou oblastech mimořádného významu:
– Na výraznou změnu globálních vztahů, a to nejen z hlediska váhy jednotlivých subjektů
– Na převratně novém pochopení světa, ve kterém žijeme, na smysl naší účasti v něm.
O co ve skutečnosti jde a proč je to tak důležité? Podle mě jde Číně o vybudování základny pro funkční robustní kvantový počítač, který dosáhne dostatečné úrovně samoopravitelnosti.
S kolegou T. Ganzer na tuto možnost a priority Číny máme poněkud jiné názory. Jeho pojetí dané problematiky je přínosné a zajímavé. Také musíme vzít v úvahu, že AI má tendenci se podbízet a říkat člověku to, co chce (ten člověk) slyšet.
Jak uvádí T. Ganzer:
Čína ovšem zkouší další cesty k překonání kritické hranice „sebeopravitelnosti“ kvantových počítačů: zatímco americké firmy (např. PsiQuantum) sází spíše na křemíkovou fotoniku s cílem postavit univerzální počítač s opravou chyb, čínský výzkum vedený uznávaným fyzikem Pan Jianweiem na University of Science and Technology of China (USTC) postupuje cestou extrémního škálování počtu fotonů a reálného nasazení přes cloudové sítě.
Mezi nejvýznamnější milníky a podrobnosti čínského fotonického programu patří:
- Vlajková série „Jiuzhang“ (Ťiou-čang)
Tato série prototypů je pojmenována po starověkém čínském matematickém textu. Počítače Jiuzhang fungují na principu manipulace s částicemi světla (fotony) pomocí laserů, zrcadel, hranolů a ultra-citlivých detektorů. Neobsahují tedy klasické křemíkové tranzistory. Jiuzhang 4.0: Tento systém dokáže detekovat a řídit stavy až 3 050 fotonů. Úlohu zvanou Gaussian Boson Sampling (GBS – komplexní statistický a matematický problém vzorkování) vyřešil za pouhých 25 mikrosekund. Pro srovnání: nejvýkonnější americký superpočítač El Capitan by stejný úkol počítal déle než 1042 let. Vysoká efektivita zdrojů: Tým z USTC u verze 4.0 výrazně pokročil v řešení největší slabiny fotoniky – ztráty fotonů při průchodu optickou sítí. Dosáhli 92% účinnosti světelného zdroje a 51% celkové systémové efektivity.
- Komerční nasazení a „Room Temperature“ výhoda
Velkou výhodou čínských fotonických počítačů oproti supravodivým systémům (které staví IBM nebo Google) je, že fotonické qubity mohou fungovat při pokojové teplotě. Nevyžadují obří a energeticky náročné kryogenní chladicí systémy blížící se absolutní nule. Kvantový cloud „Tianyan“: Státní operátor China Telecom integroval fotonický kvantový počítač (schopný řídit 2 682 fotonů) do své komerční cloudové platformy Tianyan-P2000. Výzkumné ústavy a firmy z celého světa jej využívají pro analýzu grafových dat, strojové vidění či urychlení vývoje nových léků. Propojení s optickou sítí: Fotonické systémy se dají přirozeně a napřímo propojit se stávajícími telekomunikačními sítěmi z optických vláken, což zjednodušuje budování budoucího kvantového internetu.
- Startupová scéna a průmyslový rozvoj
Kromě akademické půdy na USTC vznikají v Číně silné komerční subjekty: TuringQ: První čínská společnost zaměřená čistě na optické kvantové výpočty, která vznikla na Šanghajské univerzitě Jiao Tong. Firma provozuje specializovanou pilotní linku na výrobu fotonických čipů na bázi niobátu lithného a její tržní hodnota přesahuje miliardy jüanů. Mezi její zákazníky patří velké banky nebo energetický gigant State Grid. Kritika a limity čínského přístupu Západní odborníci často poukazují na to, že stroje řady Jiuzhang jsou úzce specializované (tzv. NISQ zařízení). Excelují v konkrétních matematických simulacích, ale nelze na nich spustit jakýkoliv algoritmus. Čína v této oblasti sice drží prvenství v rychlosti a počtu částic, ale stále závodí se Západem v tom, komu se jako prvnímu podaří tyto fotony poskládat do plně programovatelných, univerzálních logických obvodů s pokročilou opravou chyb.
K tomu:
Vím, že tato část se může někomu zdát až příliš odborná (a z tohoto důvodu i nesrozumitelná). Ale je důležitá, proto ji zařazuji. A ještě z jednoho důvodu. Necháme AI vyjádřit se k pohledu prezentovaného T. Ganzerem. Trochu se tím ozřejmí širší veřejnosti, o co jde.
(Pokračování)